JP3851530B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の現像剤を重ね合わせて記録材に画像形成を行い、転写後の像担持体に残留した現像剤を再利用する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術の多色画像形成装置は、複数の感光体ドラムと複数の現像手段とを有し、各現像手段は、感光体ドラムごとに異なる色のトナーを、感光体ドラムに付着させる。現像手段によって感光体ドラムごとにそれぞれ異なった色のトナー像が形成される。記録材は、搬送方向上流側から下流側に移動するにつれて、各感光体ドラムに形成されるトナー像が、記録材に順次転写される。これによって記録材は、複数のトナーが重ね合わされ、多色の画像が形成される。
【０００３】
感光体ドラムに付着したトナーは、転写時に完全に記録材に転写されず、一部のトナーが転写後に感光体ドラムに残留する。また画像濃度調整のために感光体ドラム上に形成するパッチ画像作成時においても、一部のトナーが感光体ドラムに残留する。
【０００４】
また前段の転写工程によって記録材に付着したトナーが、後段の転写工程時に感光体ドラムに移動する逆転写現象が生じる。後段の感光体ドラムに付着するトナーは、記録材から移動したトナーによって混色する。
【０００５】
転写後の感光体ドラムに残留した残留トナーは、クリーニング手段によって感光体ドラムから除去される。後段の感光体ドラム状に形成されるになるにつれて、残留トナーは異色のトナーが多く混入する。残留トナーは、廃棄用収容器に収容されて廃棄される。従来の技術の多色画像形成装置は、残留トナーを有効利用せず、トナーの消費量が大きくなり、経済性が悪いという問題がある。
【０００６】
上述の従来の技術の画像形成装置の問題を解決する第２の従来の技術として、特開昭６１−１９６２６８号公報に開示される画像形成装置がある。第２の従来の技術の画像形成装置は、最初の転写工程を行う第１の感光体ドラムから除去されたトナーを回収する回収路と、後段の感光体ドラムから除去される後段のトナーが導かれる搬送路とが、別々に設けられる。
【０００７】
第１の感光体ドラムから除去される残留トナーは、回収路を移動し、再び現像手段内に収容され、画像形成に再利用される。第１の感光体ドラム以外から除去される残留トナーは、搬送路を移動し、廃棄用収容器に収容されて廃棄される。このように第２の従来の技術の多色画像形成装置は、トナーが移動する通路が複数設けられ、逆転写による異色のトナーの混入のない第１の感光体ドラムから除去されるトナーを再利用し、他の感光体ドラムから除去されるトナーを廃棄する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特開昭６１−１９６２６８号公報に開示される多色画像形成装置では、再使用されるトナーが移動する回収路と、廃棄されるトナーが移動する搬送路が別々に設けられる。したがって各トナーの各通路および各トナーがそれぞれの通路内を移動するための駆動源を設ける必要がある。したがって画像形成装置の構造が複雑になり、画像形成装置を構成する部品点数が増加するという問題がある。また部品コストおよび組み立てコストを削減できずに不経済であるという問題もある。
【０００９】
したがって本発明の目的は、複数の現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置において、転写後の各感光体ドラムに残留した各現像剤を除去し、除去した現像剤を再利用可能で、かつその構造が単純な画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録材に順次重ね合わせて現像剤による現像剤像を形成する複数の画像形成ステーションに関連して共通に設けられ、現像剤像の形成時に発生する廃現像剤が導かれる搬送路が形成され、両端部に廃現像剤を排出する排出孔が形成される搬送路形成部と、
搬送路を挿通して設けられ、回転することによって搬送路内の廃現像剤を搬送する搬送手段であって、搬送路内の所定位置よりも一端部寄りの廃現像剤を一端部に向けて搬送し、所定位置よりも他端部寄りの廃現像剤を他端部に向けて搬送する搬送手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
本発明に従えば、複数の画像形成ステーションに対して、共通の搬送路形成部が設けられ、搬送手段によって、搬送路内の所定位置よりも一端部寄りの廃現像剤を搬送路形成部の一端部に向けて搬送するとともに、搬送路内の所定位置よりも他端部寄りの廃現像剤を搬送路形成部の他端部部に向けて搬送する。これによって各廃現像剤を、搬送路の所定位置から分けて、搬送路形成部両端部に形成される各排出孔にそれぞれ移動させることができる。すなわち共通の搬送路内を移動する廃現像剤を、搬送路内で２つに分けて２つの排出孔に別々に搬送することができる。共通の搬送路で搬送が行われるので、画像形成ステーションごとに搬送路および搬送手段を設ける必要がない。また部品点数を減らし、構成を簡単化にすることができ、部品コストおよび組み立てコストを削減することができる。
【００１２】
また本発明は、搬送手段は、
回転軸と、
回転軸にその外周を旋回して螺旋状に設けられる螺旋翼体であって、前記所定位置から一端部側の部分と他端部側の部分との巻き方向が異なる螺旋翼体とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、螺旋翼体が、回転軸の軸線まわりに回転することによって、搬送路内に導かれた廃現像剤を掻き、回転軸が延びる方向に搬送し、いわゆる廃現像剤をスクリュー搬送する。螺旋翼体の巻き方向が、所定位置で異なるので、所定位置よりも搬送路の一端部側に位置する廃現像剤を、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送し、所定位置よりも搬送路形成部の他端部側に位置する廃現像剤を、搬送路形成部の他端部の排出孔に排出することができる。これによって搬送路に導かれる廃現像剤を２つに分けて、各排出孔にそれぞれ搬送することができる。
【００１４】
また螺旋翼体は、搬送路内を仕切る仕切りとなり、搬送方向に逆らって廃現像剤が、逆流することを防止することができる。搬送路には、搬送路内を挿通する回転軸および螺旋翼体を収納する領域が形成され、回転駆動機構を搬送路外に設けることができる。
【００１５】
また本発明は、前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となる第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間にあることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間に、所定位置が設けられる。これによって第１段画像形成ステーションで生じる廃現像剤を、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができ、第１段画像形成ステーションよりも画像形成順が後になる他の画像形成ステーションで生じる廃現像剤を搬送路形成部の他端部の排出孔に搬送することができる。第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤に、他の廃現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。
【００１７】
また本発明は、第１段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とすることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、第１段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成する。無彩色の現像剤の色は、たとえば黒色などの明度が低い色で実現される。第１段画像形成ステーション以外の画像形成ステーションで生じる廃現像剤が、搬送路内の所定位置よりも搬送路形成部の一端部に向かって移動し、第１段画像形成ステーションで生じる廃現像剤に、混色することがあっても、第１段画像形成ステーションで生じる廃現像剤が無彩色であるので、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤は、混色による色の変化の影響が軽減される。これによって搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を、再び画像形成に用いられる現像剤として第１段画像形成ステーションに収容し、再利用することができる。
【００１９】
また本発明は、搬送路形成部の一端部に形成される排出孔から排出される廃現像剤を第１段画像形成ステーションに回収するための回収手段が設けられることを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、回収手段によって、搬送路形成部の一端部に形成される排出孔から排出される廃現像剤を、第１段画像形成ステーションに回収することができるので、第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤を再利用することができる。また作業者が搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を集め、集めた廃現像剤を、第１段画像形成ステーションに回収する手間を省略することができ、利便性を向上させることができる。
【００２１】
また本発明は、第２段画像形成ステーションは、第１段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、第２段画像形成ステーションが、第１段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成する。これによって搬送路内で、第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤と第２段画像形成ステーションで生じた廃現像剤とが混色することがあっても、混色した廃現像剤は、第２段画像形成ステーションで生じる廃現像剤の色が目立つことを防止し、混色した廃現像剤の色の変化の影響を少なくすることができる。これによって第１段画像形成ステーションで生じ、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を、再び画像形成に用いられる現像剤として再利用することができる。
【００２３】
また本発明は、前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となる第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間であって、かつ第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りにあることを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、第１段画像形成ステーションから生じる廃現像剤を、搬送路形成部一端部の排出孔に搬送することができ、第１段画像形成ステーションより画像形成順が後になる画像形成ステーションから生じる廃現像剤を、搬送路形成部の他端部の排出孔に搬送することができる。
【００２５】
前記所定位置が、第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りに設けられるので、第２段画像形成ステーションで生じた廃現像剤が、所定位置を超えて、所定位置から搬送路形成部の一端部側に移動することがより困難となる。これによって第１段画像形成ステーションから生じた廃現像剤に、他の現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。
【００２６】
また本発明は、各画像形成ステーションは、
静電潜像が形成される像担持体と、
静電潜像を現像して像担持体に現像剤像を形成する現像手段と、
像担持体に形成される現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
転写後に像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング手段とを有することを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、各画像形成ステーションは、像担持体に形成される静電潜像を現像剤像として現像手段が現像し、転写手段によって、各像担持体に形成される現像剤像を記録材に順次転写する。転写後に像担持体に廃現像剤として残留する現像剤は、クリーニング手段によって除去される。用紙に順次現像剤像を重ね合わせた後に、現像剤像を定着する構成では、画像形成順が後になる画像形成ステーションで生じる廃現像剤には、前に用紙に形成された現像剤像の現像剤が混入する逆転写現象が生じる場合がある。逆転写現象が生じた場合には、廃現像剤は、混入した現像剤によって混色する。上述の発明に従えば、搬送路内を搬送される廃現像剤を分けることができ、逆転写現象によって混色した廃現像剤と、逆転写現象の影響がなく混色していない廃現像剤とを分けて、廃現像剤の回収または再利用を容易に行うことができる。これによって、像担持体を用いた画像形成ステーションで生じる廃現像剤の回収および再利用を好適に実現することができる。
【００２８】
たとえば第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤は、逆転写現象の影響がなく、第１段画像形成ステーションから搬送路に導かれた廃現像剤は、他の廃現像剤が混入することがない。第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤を、搬送路形成部一端部の一方の排出孔から排出することによって、一方の排出孔から排出される廃現像剤に、第１段画像形成ステーション以外で生じた廃現像剤が混入する可能性を減らすことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の画像形成装置１の主要な構成を簡略化して示す断面図である。画像形成装置１は、記録材であるカットシート状の用紙に、異なる色の複数のトナー像を順番に重ね合わせて、多色画像を形成する。画像形成装置１は、複数たとえば４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄと、図示しない用紙搬送ベルトと、搬送路形成部３と、搬送手段４と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを含んで構成される。各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、静電潜像が形成される感光体ドラム２２ａ〜２２ｄと、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに形成される静電潜像を現像して、トナー像を形成する現像手段２４ａ〜２４ｄと、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに形成されたトナー像を用紙に転写する図示しない転写手段と、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに残留した廃現像剤となる残留トナーを除去するクリーニング手段２６ａ〜２６ｄとを備える。
【００３０】
各現像手段２４ａ〜２４ｄは、それぞれ異なる色の現像剤であるトナーを収容するトナー槽１１ａ〜１１ｄを有する。各現像手段２４ａ〜２４ｄは、静電潜像が形成される各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄにそれぞれトナーを付着させ、トナー像を形成する。画像形成装置１は、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄごとに形成されるトナー像を用紙に順次転写し、用紙に各色のトナーを重ね合わせて多色画像を形成する。
【００３１】
転写後の各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄには、記録紙に転写されなかったトナーが外周面に残留する。各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄは、各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに残留した各残留トナーを、各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄから除去する。
【００３２】
上述の構成を有する４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、一列に並んで配置される。用紙搬送ベルトは、４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの並ぶ方向と平行に配置され、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに臨んで配置される。用紙搬送ベルトは、静電吸着によって用紙を吸着して搬送し、用紙が各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに順次近接または接するように搬送する。いいかえると用紙搬送方向Ｃに沿って、４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄが並ぶ。
【００３３】
４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのうちの用紙搬送方向Ｃ最上流側に配置される第１段画像形成ステーションＰａは、画像形成順が最も先となり、黒色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、現像手段２４ａに黒色のトナーが収容される。第１段画像形成ステーションＰａの用紙搬送方向Ｃ下流側の第２段画像形成ステーションＰｂは、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となり、イエロー色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、イエロー色のトナーが現像手段２４ｂに収容される。第２段画像形成ステーションＰｂの用紙搬送方向Ｃ下流側の第３段画像形成ステーションＰｃは、シアン色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、シアン色のトナーが現像手段２４ｃに収容される。第３段画像形成ステーションＰｃの用紙搬送方向Ｃ下流側の第４段画像形成ステーションＰｄは、マゼンダ色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、マゼンダ色のトナーが現像手段２４ｄに収容される。
【００３４】
搬送路形成部３は、略円筒状に形成され、４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄが並ぶ方向に平行に延び、用紙搬送ベルトとほぼ同じ方向に延びる。搬送路形成部３は、軸線方向両端面を塞ぐ有底筒状に形成され、搬送路形成部３の内部空間は、残留トナーが搬送される搬送路７として形成される。搬送路形成部３の軸線方向一端部は、搬送路形成部３が、画像形成装置１の一部として構成された状態で、第１段画像形成ステーションＰａ側に配置される。
【００３５】
搬送路形成部３の軸線方向両端部３ａ，３ｂには、搬送路形成部３を半径方向に挿通する排出孔９ａ，９ｂが形成され、軸線方向両端部３ａ，３ｂの間の位置に、搬送路形成部３を半径方向に挿通する４つの挿入孔１０ａ〜１０ｄが形成される。
【００３６】
各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄが、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄから除去した各残留トナーは、挿通孔１０ａ〜１０ｄを通過し、搬送路７に搬送される。残留トナーは、搬送路７内を挿通し、２つの排出孔９ａ，９ｂから排出される。
【００３７】
搬送路形成部３が画像形成装置１の一部を構成した状態で、各挿通孔１０ａ〜１０ｄは、各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄと搬送路７とを連通してそれぞれ設けられる。第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーが通過する第１の挿入孔１０ａは、４つの挿入孔１０ａ〜１０ｄのうちで最も一方の排出孔９ａ寄りに形成される。第２段画像形成ステーションＰｂで生じた残留トナーが通過する第２の挿入孔１０ｂは、第１の挿入孔１０ａに対して、搬送路形成部３の軸線方向他方側隣に形成される。同様に第３段画像形成ステーションＰｃで生じた残留トナーが通過する第３の挿入孔１０ｃは、第２の排出孔１０ｂに対して、搬送路形成部３の軸線方向他方側隣に形成される。第４段画像形成ステーションＰｄで生じた残留トナーが通過する第４の挿入孔１０ｄは、第３の排出孔１０ｃに対して、搬送路形成部３の軸線方向他方側隣に形成される。
【００３８】
搬送路形成部３が画像形成装置１の一部を構成した状態で、各排出孔９ａ，９ｂは、搬送路形成部３の下部に形成され、各挿通孔１０ａ〜１０ｄは、搬送路形成部３の上部に形成される。たとえば搬送路形成部３は、各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄよりも下方に設けられる。これによって各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄで除去された残留トナーは、各挿通孔１０ａ〜１０ｄから、重力によって下方に向けて移動し、搬送路７内に落下する。したがって各クリーニング手段２２ａ〜２６ｄから搬送路７に導くための機構を必要としない。また各排出孔９ａ，９ｂは、搬送路形成部３の下方に設けられるので、搬送路形成部３の両端部３ａ，３ｂに搬送された残留トナーは、各排出孔９ａ，９ｂを通過し下方に向かって落下する。したがって残留トナーを、排出孔９ａ，９ｂ下方に通過させるための機構を設ける必要がない。
【００３９】
搬送路形成部３は、画像形成装置１の一部を構成した状態で、その軸線方向一端部３ａは、用紙搬送方向Ｃの上流側に配置され、回収路形成部６と連結される。回収路形成部６は、搬送路形成部３の軸線方向一端部３ａと、第１段画像形成ステーションＰａの現像手段２４ａのトナー槽１１ａとを接続し、屈曲して延びる。回収路形成部６は、その伸延方向に延びる内方空間が形成され、略パイプ状に形成される。回収路形成部６は、たとえばプラスチックから成る。
【００４０】
回収路形成部６の内方空間は、回収路８となる。回収路８は、搬送路形成部３の一端部３ａに形成される一方側の排出孔９ａと、第１段画像形成ステーションＰａの現像手段２４ａのトナー槽１１ａとを連通する。搬送路形成部３が画像形成装置１の一部を構成した状態で、搬送路形成部３の軸線方向他端部３ｂは、用紙搬送方向Ｃの下流側に配置され、廃棄用収容器５に連結される。軸線方向他端部３ｂに形成される他方の排出孔９ｂは、廃棄用収容器５内方空間と連通する。
【００４１】
搬送手段４は、回転軸１２と、螺旋翼体１３と、回転軸１２を回転駆動させる回転駆動手段１４とを含んで構成される。螺旋翼体１３は、回転軸１２の外周部から突出し、回転軸１２の外周まわりを旋回して、螺旋状に回転軸１２軸線方向に延びる。回転駆動手段１４は、搬送路形成部３の外部に設けられる。回転軸１２と螺旋翼体１３とによって、いわゆるスクリュー１５が構成される。回転軸１２は、搬送路形成部３をその軸線方向に挿通し、用紙搬送方向Ｃ下流側となる回転軸１２の軸線方向他端部に回転駆動手段１４が連結される。搬送路形成部３の軸線方向両端部３ａ，３ｂには、回転軸１２を回転可能に支持する軸受けが設けられる。また回転軸１２が、搬送路形成部３を挿通する部分には、その部分から残留トナーが飛散することを防止するためのＶリングなどのシール部材が設けられる。
【００４２】
螺旋翼体１３は、搬送路内の所定の位置である巻き方向切換え点Ｐから軸線方向一端部３ａ側の部分１３ａと、巻き方向切換え点Ｐから軸線方向他端部３ｂ側の部分１３ｂとで巻き方向が異なる。具体的には、軸線方向一端部３ａ側から回転軸１２に設けられる螺旋翼体１３を見て、回転軸１２が、図１で時計回りとなる周方向一方向Ｄに回転する場合に、巻き方向切換え点Ｐから軸線方向一端部３ａ側の部分１３ａは、周方向一方向Ｄと反対方向に回転軸１２を旋回しながら、巻き方向切換え点Ｐから軸線方向一端３ａ部側に延びるように設けられる。また巻き方向切換え点Ｐから軸線方向他端部３ｂ側の部分１３ｂは、周方向一方向Ｄと反対方向に回転軸１２を旋回しながら巻き方向切換え点Ｐから軸線方向他端部３ｂ側に延びるように設けられる。また螺旋翼体１３は、回転軸１２の外周面から、搬送路形成部３の内周面に近接または接する位置まで、突出してして形成される。
【００４３】
巻き方向切換え点Ｐは、搬送路形成部３の第１段画像形成ステーションＰａに対応する第１の挿入孔１０ａが形成される位置Ａと、第２段画像形成ステーションＰｂに対応する第２の挿入孔１０ｂが形成される位置Ｂとの間の位置に設けられる。これによって一方の排出孔９ａに、第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーを排出することができ、その他の残留トナーを他方の排出孔９ｂから排出することができる。
【００４４】
さらに搬送路形成部３の第１の挿入孔１０ａが形成される位置Ａと、第２の挿入孔１０ｂが形成される位置Ｂとの間であって、かつ第１の挿入孔１０ａが形成される位置Ａ寄りの位置に設けられることが好ましい。すなわち巻き方向切換え点Ｐから第１の挿入孔１０ａが形成される位置Ａまでの距離Ｌ１が、巻き方向切換え点Ｐから第２の挿入孔１０ｂが形成される位置Ｂまでの距離Ｌ２よりも短く形成されることが好ましい。これによって、第２段画像形成ステーションＰｂで生じた残留トナーが、巻き線方向切換え点Ｐを通過することを困難にすることができ、第２段画像形成ステーションＰｂで生じたトナーが一方の排出孔９ａから排出されることを防止することができる。また第１段画像形成ステーションで生じる残留トナーは、逆転写現象が生じず、他のトナーとの混色のおそれが少ない。
【００４５】
回収路形成部６は、搬送路形成部３の軸線方向一端部３ａから下方に延び、Ｕ字状に屈曲して、たとえば搬送路形成部３よりも上方位置にある第１段画像形成ステーションの現像手段２４ａのトナー槽１１ａの上部位置に延びる。画像形成装置１は、一方の排出孔９ａから排出される残留トナーを、回収路８を搬送して、再び第１段画像形成ステーションＰａの現像手段２４ａに回収するための回収手段１６が設けられる。回収手段１６は、回収路８内に収納される。
【００４６】
図２は、図１のセクションＩＩを拡大して示す断面図である。回収手段１６は、回収路内を螺旋状に延び、可撓性および弾発性を有するスクリュー体である回転自在なコイルスプリング１７と、一組のかさ歯歯車１８ａ，１８ｂとによって構成される。２つのうちの一方のかさ歯歯車１８ａは、回転軸１２の一方の排出孔９ａ寄りの部分１２ａに設けられる。２つのうちの他方のかさ歯歯車１８ｂは、一方のかさ歯歯車１８ａに対して直交して噛合し、一方の排出孔９ａに対向して設けられる。他方のかさ歯歯車１８ｂは、図示しない軸受けよって回転可能に支持され、一方の排出孔９ａを塞がない位置に配置される。また他方のかさ歯車１８ｂは、円筒状に形成され、軸線方向に挿通する挿通孔が形成される。残留トナーが、他方のかさ歯車１８ｂの挿通孔を通過し、一方の排出孔９ａから回収路８に移動することによって、搬送路の軸線方向一端部３ａで詰まることを防止することができる。
【００４７】
他方のかさ歯歯車１８ｂには、コイルスプリング１７が連結される。コイルスプリング１７は、他方のかさ歯歯車１８ｂの回転に伴って、回転自在に設けられる。コイルスプリング１７は、回収路内を伸延方向に挿通する。コイルスプリング１７の回転によって螺旋ポンプ作用が生じ、一方の排出孔９ａから回収路８に排出された残留トナーを感光体ドラム２２ａよりも高所に位置するトナー槽に移動させることができる。コイルスプリング１７は、可撓性を有するので、屈曲した回収路内を全長にわたって挿通することができる。
【００４８】
上述の構成によって、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄで生じた残留トナーを２つに分けて各排出孔９ａ，９ｂに排出することができ、一方の排出孔９ａから排出される残留トナーを再利用することができる。
【００４９】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄで各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに生じた残留トナーは、各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄによって除去される。各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄが除去した残留トナーは、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄごとに設けられる各挿入孔１０ａ〜１０ｄを通過し、共通の一本の搬送路形成部３内の搬送路７に収容される。搬送路７内に搬送された残留トナーは、スクリュー１５が回転することによって掻き取られ、搬送路形成部３の軸線方向に搬送される。
【００５０】
第１段画像形成装置Ｐａで生じた残留トナーは、巻き方向切換え点Ｐよりも搬送路形成部３の軸線方向一端部寄りの部分に収容され、搬送路形成部３の軸線方向一端部に向かって搬送され、一方の排出孔９ａから回収路８に収容される。第２〜第４段画像形成装置Ｐａで生じた残留トナーは、巻き方向切換え点Ｐよりも搬送路形成部３の軸線方向他端部寄りの部分に収容され、搬送路形成部３の軸線方向他端部に向かって搬送され、他方の排出孔９ａから廃棄用収容器５に収容される。
【００５１】
回収路８に収容された残留トナーは、コイルスプリング１７が回転することによって、回収路８内を現像手段２４ａのトナー槽１１ａに向かって搬送される。トナー槽１１ａに収納された残留トナーは、再び画像形成に利用される。
【００５２】
上述のように本発明の実施の一形態に従えば、第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーを、混色することなく、回収および再利用することができ、かつ複数本の搬送路および搬送手段を必要とせずに、単純な構成で画像形成装置を実現することができる。具体的には、巻き方向が異なる一本のスクリュー１５を用いることによって、搬送路７およびスクリュー１５の本数を減らすことができ、装置サイズを縮小することができる。またスクリュー１５の本数を減らすことによって、軸受け、Ｖリングなどのシール部材および駆動源の個数を減らすことができる。部品点数を減らすことによって、部品コストおよび組み立てコストを低減することができる。
【００５３】
第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーを、他の残留トナーと分けて、一方の排出孔９ａから排出するので、残留トナーの処理を容易に行うことができる。たとえば他のトナーと混ぜるべきでない一種類のトナーを分けることによって、残留トナーの処理を容易に行うことができる。また一方の排出孔９ａから排出されるトナーは、他のトナーが混入するおそれが少ないので、再利用可能なトナーとして好適に用いることができる。
【００５４】
また画像形成装置１は、回収手段１６が、一方の排出孔９ａから排出される残留トナーを回収して、トナー槽１１ａに収納することができる。搬送路７とトナー槽１１ａとを回収路６によって、トナー移動可能に接続することによって、作業者が手動で残留トナーを回収する手間を省き、残留トナーをトナー槽１１aに収容するときにトナーが飛散するおそれをなくすことができる。
【００５５】
また回転軸１２および螺旋翼体１３から成るスクリュー１５は、搬送路形成部３の全長にわたって延び、コイルスプリング１７は、回収路形成部６の全長にわたって延びる。スクリュー１５およびコイルスプリング１７が回転することによって、トナーは、搬送路および回収路内を攪拌されながら搬送される。トナーが攪拌されながら搬送されるので、トナーが搬送路および回収路内で凝集および固化することを防止することができる。
【００５６】
第１段画像形成ステーションＰａがトナー像を形成するために用いるトナーの色は、黒色などの明度の低い無彩色が好ましい。黒色のトナーを用いることによって、第１段画像形成ステーションよりも後段の画像形成ステーションＰｂ〜Ｐｄのトナーが搬送路７を逆流して、第１段画像形成ステーションＰａの黒色のトナーに混入した場合であっても、他のトナーの混入による混色の影響を少なくすることができ、残留トナー再利用時に得られる画像の品質が低下することを防止することができる。また黒色のトナーは、他のトナーに比べてトナー消費量が高いので、黒色のトナーを再利用することによって、トナー残量の偏りを少なくすることができる。
【００５７】
また第２段画像形成ステーションＰｂが、トナー像を形成するために用いるトナーは、いずれの色のトナーでもよいが、好ましくは第１段画像形成ステーションＰａとの配色が行われても、イエローなどの配色の視認性が低い色のトナーが用いられる。これによって搬送路７内で、第１段画像形成ステーションＰａで生じる残留トナーに混入する確率が最も高い第２段画像形成ステーションＰｂで生じる残留トナーが搬送方向を逆流して、黒色のトナーに混入した場合であっても、第２段画像形成ステーションＰｂのトナーの混入による混色の影響を少なくすることができ、残留トナー再利用時に得られる画像の品質が低下することを防止することができる。
【００５８】
また螺旋翼体１３は、搬送路形成部内周面に、近接または接して設けられる。螺旋翼体１３によって搬送路７が仕切られ、搬送路７内のトナーが、搬送路形成部軸線方向に容易に移動することを抑制する。これによって残留トナーは、搬送方向に対して逆流することが困難になり、分けられた残留トナーが混入することを防止することができる。またたとえば搬送路７形成部を、内周が軸線方向にほぼ均一な一本の円筒状に構成することによって、スクリュー１５を容易に挿入することができる。たとえば搬送路形成部３の軸線方向他端部３ｂを開放してスクリュー１５を挿入し、次に軸線方向他端部３ｂを塞ぐことによって、スクリュー１５を容易に搬送路７内に挿入することができる。また搬送路形成部３の軸線方向両端部、挿入孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄおよび排出孔９ａ，９ｂをシールすることによって、搬送路形成部３から外部にトナーが飛散することを防止することができる。また１つの搬送路形成部３に１つの回転軸１２が挿通するので、搬送路形成部３および回転軸１２が複数ある場合に比べて、搬送路形成部３を厚み方向に挿通する隙間が少なく、搬送路形成部３のトナーもれが生じる可能性を少なくすることができる。
【００５９】
図３は、本発明の実施例を示すデジタルカラー複写機５００の主要な構成を簡略化して示す断面図である。図１および図２に示す本発明の実施の一形態の構成を、たとえば画像形成装置であるデジタルカラー複写機５００が有する。デジタルカラー複写機（以下複写機５００と呼ぶ）は、複写機本体５０２と、その上方に設けられる両面自動原稿送り機構部（Reversing Automatic Document Feeder：略称ＲＡＤ）１１２とを有する。複写機本体５０２は、上部に原稿台１１１が形成され、複写機本体５０２の外方に面して操作パネルが設けられる。また複写機本体５０２は、その内部に、画像読み取り部１１０と、画像形成部２１０と、給紙機構部２１１と、転写搬送ベルト機構部２１３とを備える。
【００６０】
両面自動原稿送り機構部１１２は、原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１の上面に対して所定の位置関係を有する。両面自動原稿送り機構部１１２は、その上部または側部の挿入位置に配置された原稿を搬送可能に設けられる。
【００６１】
両面自動原稿送り機構部１１２は、挿入位置に配置される原稿を搬送し、原稿の厚み方向一方の面を、原稿読み取り部１１０に対向させ、原稿を原稿台上面１１１ａの所定の読み取り位置に接するように配置する。また両面自動原稿送り機構部１１２は、読み取り位置に配置される原稿を反転させた後、厚み方向他方の面を原稿読み取り部１１０に対向させ、原稿を原稿台上面１１１ａの所定の読み取り位置に接するように配置する。また両面自動原稿送り機構部１１２は、読み取り位置に配置された原稿を排出位置に搬送する。両面自動原稿送り機構部１１２は、複写機５００全体を制御する制御部から与えられる命令に応じて、上述の各搬送動作を実行可能に設けられる。制御部は、複写機５００全体の動作に関連して各命令を両面自動原稿送り機構部１１２に与える。
【００６２】
原稿台１１１の上部には、透光性を有するガラスなどの平板１１１ｂが形成され、画像読み取り部１１０は、前記平板１１１ｂの下方に設置される。画像読み取り部１１０は、読み取り位置に搬送された原稿に形成される画像を読み取る。画像読み取り部１１０は、原稿台の平板１１１ｂと平行に移動する２つの原稿走査体１１３，１１４と、光学レンズ１１５と、光学変換素子である結合電荷素子（Charge Coupled Device 略称：ＣＣＤ）ラインセンサ１１６とを有する。
【００６３】
２つのうちの一方の第１の原稿走査体１１３は、原稿画像表面に光を照射する照射ランプ１１３ａと、光が照射された原稿から反射光によって形成される反射光像を第２の原稿走査体１１４に向かって反射する第１ミラー１１３ｂとを有し、平板１１１ｂと一定の距離を保ちながら所定の走査速度で、平板１１１ｂに平行に往復移動する。
【００６４】
２つのうちの他方の第２の原稿走査体１１４は、第１のミラー１１３ｂから反射された反射光像を、光学レンズ１１５に向かって反射する第２および第３のミラー１１４ａ，１１４ｂを有し、第１の原稿走査体１１３と所定の位置関係を保って、平板１１１ｂに平行に往復移動する。光学レンズ１１５は、反射光像を縮小し、反射光像をＣＣＤラインセンサ１１６上の所定位置に結像する。
【００６５】
ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された反射光像を受光し、白黒画像またはカラー画像を読み取り、赤、青および緑の各色成分に色分解した３つのラインデータを電気信号として出力する。ＣＣＤラインセンサ１１６は、電気信号に変換した３つのラインデータである原稿画像情報を、図示しない画像処理部に与え、画像処理部は、画像情報を所定のアルゴリズムにしたがってデータ処理する。
【００６６】
画像形成部２１０は、画像読み取り部１１０の下方に設けられる。また転写搬送ベルト機構部２１３は、画像形成部２１０に対向して設けられる。給紙機構部２１１は、原稿が収容される用紙トレイ４００から原稿を一枚ずつ分離し、給紙ローラ４０１によって、画像形成部２１０に向かって搬送する。原稿は、画像形成部２１０の手前、すなわち原稿搬送方向上流側に配置される一対のレジストローラ２１２によって搬送されるタイミングが制御され、画像形成部２１０に搬送される。両面に画像形成が行われる場合には、厚み方向一方面に画像が形成された後、用紙が反転され、一対のレジストローラ２１２によってタイミングが制御されて、用紙の厚み方向他方面に画像が形成される。
【００６７】
転写搬送ベルト機構部２１３は、画像形成部２１０に沿って原稿を搬送し、駆動ローラ２１４と、従動ローラ２１５と、転写搬送ベルト２１６とを有する。転写搬送ベルト２１６は、無端環状に形成され、画像形成部２１０に臨んで配置される。転写搬送ベルト２１６の内周面は、駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５の外周面に接した状態で張架される。転写搬送ベルト２１６は、原稿を静電吸着し、画像形成部２１０に沿って移動させる。また転写搬送ベルト２１６の画像形成部２１０から離れた位置たとえば下側の外周面に近接してパターン画像検出センサ２３２が設けられる。
【００６８】
複写機５００は、転写搬送ベルト機構部２１３の原稿搬送方向下流側に、原稿に転写形成されたトナー像を定着するための定着手段２１７および原稿の厚み方向両面に画像を形成するために、搬送方向を切換える搬送方向切換体４０４とを有する。定着手段２１７は、一対の定着ローラ４０２を有し、一対の定着ローラ４０２間であるニップ部４０３を通過する原稿を加熱加圧し、トナーを原稿に定着する。
【００６９】
搬送方向切換体４０４は、画像形成装置を形成した状態で、定着手段２１７の用紙搬送方向下流側に設けられる。搬送方向切換体４０４は、用紙搬送方向に向かうにつれて上端面と下端面が近接し、先細りになる略３角形板状に形成され、定着ローラ４０２の軸線方向に平行に延びる角変位軸まわりに角変位する。搬送方向切換体４０４が下方Ａ１に向かって角変位することによって、原稿は、搬送方向切換体４０４の上面に接触して、その上面に沿って搬送される。また搬送方向切換体４０４が上方Ａ２に向かって角変位することによって、原稿は、搬送方向切換体４０４の下面に接触して、その下面に沿って搬送される。
【００７０】
搬送方向切換体は４０４、搬送方向切換ゲート２１８内に設けられ、角変位することによって、２股に分かれた原稿搬送路の一方に原稿を導き、搬送路を定着後の原稿を排出トレイ２２０に排出する搬送路と、画像形成部２１０に再び搬送する搬送路とを選択的に切換える。搬送方向切換体４０４によって画像形成部２１０に再び搬送される原稿は、スイッチバック搬送路２２１によって転写搬送ベルト２１６に接する面が反転され、画像形成部２１０に再び搬送される。
【００７１】
画像形成部２１０には、第１段画像形成ステーションＰａ、第２段画像形成ステーションＰｂ、第３段画像形成ステーションＰｃおよび第４段画像形成ステーションＰｄが、転写搬送ベルト２１６に平行に、用紙搬送方向上流側から並んで設けられる。駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に張架される転写搬送ベルト２１６は、駆動ローラ２１４によって摩擦駆動され、駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５まわりに、すなわち図２に矢符Ｚで示す方向Ｚに、回転する。
【００７２】
駆動ローラ２１４は、第４段画像形成ステーションＰｄよりも定着手段２１７側に配置され、従動ローラ２１５は、第１段画像形成ステーションＰａよりも給紙機構部２１１側に配置される。駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５の軸線は、互いに平行に延びる。転写搬送ベルト２１６は、静電吸着することによって給紙機構部２１１から搬送される原稿を吸着し、原稿を第１段画像形成ステーションＰａから第４段画像形成ステーションＰｄへ順次搬送する。
【００７３】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、同一の構成を有し、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ、帯電器２２３ａ〜２２３ｄ、現像手段２２４ａ〜２２４ｄ、転写用放電器２２５ａ〜２２５ｄ、クリーニング手段２２６ａ〜２２６ｄおよび露光手段となるレーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄとをそれぞれ有する。
【００７４】
各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄは、転写搬送ベルト２１３に近接または接して設けられ、駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５の軸線と平行な軸線を有する。感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄは、転写搬送ベルト２１３の回転方向Ｚと従う方向Ｆに周速度が同一となるように図示しない駆動手段によって回転駆動される。各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの外周まわりに、感光体ドラム回転方向Ｆに順に並んで各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄをそれぞれ一様に帯電させる各帯電器２２３ａ〜２２３ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する各現像手段２２４ａ〜２２４ｄ、現像された各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上のトナー像を原稿にそれぞれ転写する転写手段である転写用放電器２２５ａ〜２２５ｄおよび各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーをそれぞれ除去するクリーニング手段２２６ａ〜２２６ｄが配置される。
【００７５】
各レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、帯電器２２３ａ〜２２３ｄと現像手段２２４ａ〜２２４ｄとの間の感光体ドラム外周面に、レーザ光を照射し、たとえばそれぞれの感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの上方に配置される。
【００７６】
各レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、形成する画像に応じて変調されたドット光を発する図示しない半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子からのレーザ光を主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄと、偏向手段であるポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄによって偏向されたレーザ光を感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄに表面に結像させるためのｆθレンズと、反射方向を変更する複数のミラーとをそれぞれ有する。
【００７７】
各レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、形成する画像に応じて感光体外周面に部分的にレーザ光を照射する。レーザ光が照射された感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄは、レーザが照射された部分の電荷が低下し、レーザが照射されなかった部分とに電位差が生じ、外周表面に静電潜像を形成する。
【００７８】
現像手段２２４ａ〜２２４ｄは、トナーをプラスに帯電させ、トナーを感光体ドラムに付着させる。トナーは、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄにおいて、レーザが照射されなかった部分に付着し、静電潜像がトナー像として現像される。
【００７９】
第１段画像形成ステーションＰａのレーザビームスキャナユニット２２７ａは、カラー原稿の黒成分像に対応する画素信号が入力され、黒成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム２２２ａに照射する。第２段画像形成ステーションＰｂのレーザビームスキャナユニット２２７ｂは、カラー原稿のイエロー成分像に対応する画素信号が入力され、イエロー成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム２２２ｂに照射する。第３段画像形成ステーションＰｃのレーザビームスキャナユニット２２７ｃは、カラー原稿のシアン成分像に対応する画素信号が入力され、シアン成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム２２２ｃに照射する。第４段画像形成ステーションＰｄのレーザビームスキャナユニット２２７ｄは、カラー原稿のマゼンダ成分像に対応する画素信号が入力され、マゼンダ成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム２２２ｄに照射する。
【００８０】
これによって色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成される。各現像手段２２４ａ〜２２４ｄには、それぞれのレーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄに対応する色のトナーが収容され、第１段画像形成ステーションＰａの現像手段２２４ａは、黒色のトナーが収容され、第２段画像形成ステーションＰｂの現像手段２２４ｂは、イエロー色のトナーが収容され、第３段画像形成ステーションＰｃの現像手段２２４ｃは、シアン色のトナーが収容され、第４段画像形成ステーションＰｄの現像手段２２４ｄは、マゼンダ色のトナーが収容される。各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像は、これらの各色のトナーによって現像され、画像形成部２１０によって、変換された原稿画像情報が、各色のトナー像として再現される。
【００８１】
デジタルカラー複写機５００は、原稿には、カットシート状用紙を使用し、用紙は、給紙カセットから送り出されて給紙機構２１１の給紙搬送路のガイド内に供給される。供給された原稿の先端部分が、図示しないセンサによって検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて、原稿は、一対のレジストローラ２１２の位置で一端停止する。原稿は、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄとのタイミングを合わせて、一方向Ｚに回転している転写搬送ベルト２１６上に送られる。
【００８２】
転写搬送ベルト２１６は、第１段画像形成ステーションＰａと給紙機構部との間に設けられた用紙吸着用帯電器２２８によって、帯電される。したがって給紙機構部２１１から供給される原稿は、転写搬送ベルト２１６上に確実に吸着された状態で、第１段画像形成ステーションＰａから第４段画像形成ステーションＰｄまでの間をずれることなく搬送される。各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄでは、各色のトナー像が形成されているので、転写搬送ベルト２１６によって、静電吸着して搬送される原稿の原稿面上で各トナー像が重ね合わされる。
【００８３】
第４段画像形成ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、原稿は、除電用放電器２２９によって、原稿は転写搬送ベルト２１６から分離される。分離された原稿は、定着手段２１７へと搬送される。定着手段によって２１７によってトナーが定着された原稿は、図示しない原稿排出孔から排紙トレイ２２０に排紙される。
【００８４】
上述の説明では、レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄによって、レーザビームを走査して各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄを露光し、静電潜像を形成する。別の静電潜像形成のための構成として、レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄに変えて、発光ダイオードアレイと、結像レンズアレイから成るＬＥＤヘッドと呼ばれる露光手段を用いてもよい。ＬＥＤヘッドは、レーザビームスキャナユニットと比べると、サイズを小型化することができる。またＬＥＤヘッドには、稼動部分がないので、騒音を低減することができる。したがって複数の画像形成ステーションを必要とし、大型化するタンデム方式の画像形成装置に好適に用いることができる。
【００８５】
転写搬送ベルト２１６の画像形成部２１０と反対側の外周面には、パターン画像検出センサ２３２が設けられる。パターン画像検出センサ２３２は、転写搬送ベルト２１６に転写形成された画像調整用のパッチ画像の濃度を測定する。画像形成部２１０に環境センサ２３３が備えられる。環境センサ２３３によって、環境条件を検出することができる。このようにパターン画像検出センサ２３２および環境センサ２３３によって得られた情報に基づいて、各帯電器２２３ａ〜２２３ｄのグリッドバイアス電圧、各現像手段２２４ａ〜２２４ｄの現像バイアス電圧、各転写用放電器２２５ａ〜２２５ｄの転写バイアス電圧、レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄの出力電圧および画像処理を行う画像処理部の中間調テーブルなどを調整し、良好な画像形成を行うことができる。
【００８６】
環境センサ２３３は、装置内の温度および湿度を検出し、急激な温度および湿度変化の影響の少ない位置に設けられ、たとえば画像形成部２１０の近傍に設けられる。転写搬送ベルト２１６の内側には、駆動ローラ軸と平行な軸線を有する検出ローラ２３１が２本設けられ、検出ローラ２３１は、転写搬送ベルト２１６に接触し、転写搬送ベルト２１６を外側に押出し、パターン画像検出センサ２３２と転写搬送ベルト２１６との距離を一定に保つことができる。さらに通電時、通電後の所定時間経過および画像形成枚数、交換可能な消耗部品の使用時間などの所定基準値に応じた条件が設定されることによって、その条件に一致した場合にさらに最適な画像調整を行うことができる。
【００８７】
また転写搬送ベルト２１６の画像形成部２１０と反対側の外周面には、転写搬送ベルト２１６の外周面に付着したトナーを除去するベルトクリーニング手段２４１が形成され、ベルトクリーニング手段２４１は、クリーニング部材２４０が転写搬送ベルト２１６の外周面に当接することによって、トナーを転写搬送ベルト２１６から剥離する。
【００８８】
また上述の複写機５００の構成では、パッチ画像を転写搬送ベルト２１６に転写したあとに、パッチ画像の濃度を検出する構成であるが、転写搬送ベルト２１６に転写せずに、感光体ドラム上でパッチ画像の濃度を検出して、画質調整のためのデータを検出してもよい。この場合には、濃度測定後に、クリーニング手段２２６ａ〜２２６ｄによって、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の残留トナーが除去される。
【００８９】
また複写機５００は、図１に示す構成を有し、搬送路形成部３と、搬送手段４と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを有する。図３では、搬送路形成部３と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを含んだ外形線を２点鎖線で示す。
【００９０】
これらの構成は、図１に示す構成と同様に設けられ、上述と同様の効果を得ることができる。複写装置５００は、画像読み取り、画像形成、用紙搬送を行う必要がある。したがって構成が複雑となり、残留トナーを再利用可能な構成を設けた場合において、構造が簡単でかつ部品点数が少ない構成が望まれる。本発明によれば残留トナーを再利用可能な複写機５００を好適に実現することができる。具体的には、単純な構成によって、第１段画像形成ステーションで生じる残留トナーを再利用可能であり上述した第２の従来の画像形成装置に比べて、単純な構成であり、構成部品の数を減らすとともに、小型化をすることができる。また部品点数を減らすことによって、部品コストおよび組み立てコストを低減することができる。
【００９１】
図４は、本発明の他の実施例を示すデジタルカラー複写機６００の主要な構成を簡略化して示す断面図である。図１に示す本発明の実施の一形態の構成を、たとえば中間転写方式を採用したデジタルカラー複写機６００が有する。中間転写方式を採用したデジタルカラー複写機(以後複写機６００と呼ぶ)は、図３に示す複写機５００とほぼ同様の構成を示し、同一の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。中間転写方式では、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄで形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１６Ａ上に順番に重ね合わせて転写し、すべてのトナー像を中間転写ベルト２１６Ａに重ね合わせる。中間転写ベルト２１６Ａに転写されたトナー像は、向かいあう一対の２次転写ローラ２４３の間を通過するときに、給紙機構部２１１から供給された原稿上に転写される。
【００９２】
このような中間転写方式の複写機においても、図１に示す構成を有し、搬送路形成部３と、搬送手段４と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを有する。図４では、搬送路形成部３と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを含んだ外形線を２点鎖線で示す。図４のこれらの構成は、図１に示す構成と同様に設けられ、上述と同様の効果を得ることができる。複写装置６００は、画像読み取り、画像形成、原稿搬送を行う必要がある。したがって構成が複雑となるので、残留トナーを再利用可能な構成を設けた場合において、構造が簡単でかつ部品点数が少ない構成が望まれる。本発明によれば残留トナーを再利用可能な複写機６００を好適に実現することができる。具体的には、単純な構成によって、第１段画像形成ステーションで生じる残留トナーを再利用可能であり上述した第２の従来の画像形成装置に比べて、単純な構成であり、構成部品の数を減らすとともに、小型化をすることができる。また部品点数を減らすことによって、部品コストおよび組み立てコストを低減することができる。
【００９３】
また搬送路７、回収路８および廃棄用収容器５は、定着手段２１７から離れた位置に配置される。熱源となる定着手段２１７から離れた位置に、搬送路７、回収路８および廃棄用収容器５が設けられることによって、搬送される残留トナーが固まることを防止して、残留トナーを円滑に搬送することができる。
【００９４】
上述の記載は、本発明の実施の例示であって、発明の範囲内で構成を変更することができる。たとえば各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄがトナー像を形成するトナーは、１成分または２成分トナーのどちらでもよく、黒、イエロー、シアンおよびマゼンダでなくてもよく、画像形成ステーションの数も、４つでなくてもよく、２つ以上であればよい。また画像形成装置は、記録材として原稿に画像を形成するとしたが紙でなくてもよく、たとえば透明樹脂シート等であってもよい。また回転軸１２の巻き方向切換え点Ｐ部分に、搬送路７を仕切る仕切り板を設けることによって、より確実にトナーの混入を防止することができる。また搬送路７は、その軸線が一端部３ａに向かうにつれて上方に位置するように傾斜していてもよく、第２〜第４段画像形成ステーションＰｂ〜Ｐｄで生じた残留トナーが、一方の排出孔９ａへの移動を困難にし、第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーが混色することを防止することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、画像形成ステーションごとに搬送路および搬送手段を設ける必要がなく、共通の搬送手段によって、各画像形成ステーションから生じる廃現像剤を搬送し、２つの排出孔に分けて排出することができる。共通の搬送手段および搬送路が設けられることによって、部品点数を減らし、構成を簡単化にすることができ、部品コストおよび組み立てコストを削減することができる。
【００９６】
また画像形成装置は、各排出孔から排出される廃現像剤を容易に収容することができ、収容される廃現像剤の処理を容易に行うことができる。また搬送手段および搬送路を共通化し、搬送手段および搬送路の数を低減することによって、画像形成装置において、搬送手段および搬送路形成部が占める領域を減らし、画像形成装置を小型化することができる。
【００９７】
また本発明によれば、螺旋翼体が回転することによって、搬送路に導かれる廃現像剤を２つに分けて排出孔に搬送することができ、搬送路内の廃現像剤を搬送する搬送手段を好適に実現することができる。たとえば螺旋翼体が、搬送路内を仕切る仕切りとなることによって、廃現像剤が、搬送手段を所定位置に向かって逆流することを防止することができる。また搬送路には、搬送路内を挿通する回転体および螺旋翼体を収納する領域が形成されるだけでよく、回転駆動機構を搬送路外に設けることができ、搬送路が大型化することを防止することができる。
【００９８】
また本発明によれば、第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤に、他の現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。これによって第１段画像形成ステーションから生じる廃現像剤を、排出孔から排出させることができる。これによって各排出孔から回収される廃現像剤の処理を容易に行うことができる。
【００９９】
また本発明によれば、第１段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成し、第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤が、搬送路内で混色した場合に、混色による色の変化の影響を軽減することができる。これによって第１段画像形成ステーションで生じ、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を再び画像形成に用いられる現像剤として再利用することができる。これによって現像剤を有効に利用し、無駄に消費される現像剤の量を低減して、単位現像剤量あたりに形成される記録剤に形成される画像を増やすことができる。特に第１段画像形成ステーションが、黒色の現像剤を用いて、黒色現像剤像を形成し、黒色現像剤が再利用することによって、消費量が他の色に比べて大きくなる黒色現像剤の残量と他の現像剤の残量との偏りを低減することができる。
【０１００】
また本発明によれば、回収手段によって、廃現像剤を集めて、第１段画像形成ステーションに再び収容することができるので、廃現像剤を再利用することができる。これによって無駄に消費される現像剤を減らし、単位現像剤量あたりに記録材に形成することができる画像を増やすことができる。また作業者が、廃現像剤を第１段画像形成ステーションに収容する回収作業を行う必要がなく、利便性を向上させることができる。
【０１０１】
また本発明によれば、第２段画像形成ステーションが、第１段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成する。これによって第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤が、搬送路内で混色した場合に、混色による色の変化の影響を軽減することができ、第１段画像形成ステーションで生じ、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を再び画像形成に用いられる現像剤として再利用することができる。これによって現像剤を有効に利用し、無駄に消費される現像剤の量を低減して、単位現像剤量に形成される現像剤像を増加させることができる。
【０１０２】
また本発明によれば、搬送路内の所定位置が、第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りに設けられるので、第１段画像形成ステーションから生じた廃現像剤に、他の現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。これによって他の現像剤が混入しない第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤を得ることができる。これによって排出孔から排出される廃現像剤の処理を容易に行うことができる。
【０１０３】
また本発明によれば、各画像形成ステーションが、像担持体と、現像手段と、転写手段と、クリーニング手段とを有し、請求項１〜７に記載の各構成にすることによって、各画像形成ステーションで生じる廃現像剤の回収または再利用を好適に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の画像形成装置１の主要な構成を簡略化して示す断面図である。
【図２】図１のセクションＩＩを拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施例を示すデジタルカラー複写機５００の主要な構成を簡略化して示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示すデジタルカラー複写機６００の主要な構成を簡略化して示す断面図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
３ 搬送路形成部
３ａ 搬送路形成部軸線方向一端部
３ｂ 搬送路形成部軸線方向他端部
４ 搬送手段
５ 廃棄用収容器
６ 回収路形成部
７ 搬送路
８ 回収路
９ａ，９ｂ 排出孔
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 挿入孔
１２ 回転軸
１３ 螺旋翼体
１４ 回転駆動手段
１５ スクリュー
１６ 回収手段
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 感光体ドラム
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ 現像手段
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ クリーニング手段
Ｐ 巻き方向切換点
Ｃ 用紙搬送方向
Ｐａ Ｐｂ Ｐｃ Ｐｄ 画像形成ステーション[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus in which a plurality of developers are superimposed to form an image on a recording material, and the developer remaining on an image carrier after transfer is reused.
[0002]
[Prior art]
A conventional multi-color image forming apparatus has a plurality of photosensitive drums and a plurality of developing units, and each developing unit adheres toner of a different color for each photosensitive drum to the photosensitive drum. Different color toner images are formed for each photosensitive drum by the developing means. As the recording material moves from the upstream side to the downstream side in the transport direction, the toner images formed on the respective photosensitive drums are sequentially transferred onto the recording material. As a result, a plurality of toners are superimposed on the recording material to form a multicolor image.
[0003]
The toner adhering to the photosensitive drum is not completely transferred to the recording material at the time of transfer, and a part of the toner remains on the photosensitive drum after the transfer. Even when a patch image is formed on the photosensitive drum for image density adjustment, a part of the toner remains on the photosensitive drum.
[0004]
Further, a reverse transfer phenomenon occurs in which the toner adhering to the recording material in the previous transfer process moves to the photosensitive drum during the subsequent transfer process. The toner adhering to the subsequent photosensitive drum is mixed by the toner moved from the recording material.
[0005]
Residual toner remaining on the photosensitive drum after transfer is removed from the photosensitive drum by the cleaning means. As the photosensitive drum is formed in the subsequent stage, a lot of different color toner is mixed in the residual toner. The residual toner is accommodated in the disposal container and discarded. The conventional multicolor image forming apparatus has a problem that the residual toner is not effectively used, the amount of toner consumption is increased, and the economy is poor.
[0006]
As a second conventional technique for solving the problems of the above-described conventional image forming apparatus, there is an image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-196268. In the image forming apparatus of the second conventional technique, the recovery path for recovering the toner removed from the first photosensitive drum that performs the first transfer process and the subsequent toner that is removed from the subsequent photosensitive drum are guided. The conveyance path to be written is provided separately.
[0007]
The residual toner removed from the first photosensitive drum moves through the collection path, is again stored in the developing means, and is reused for image formation. Residual toner removed from other than the first photosensitive drum moves along the conveyance path, is accommodated in a disposal container, and is discarded. As described above, the multi-color image forming apparatus according to the second prior art is provided with a plurality of passages through which the toner moves, and the toner removed from the first photoconductor drum without reverse color toner mixing due to reverse transfer is recycled. The toner removed from other photosensitive drums is discarded.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the multicolor image forming apparatus disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-196268, a collection path through which reused toner moves and a conveyance path through which discarded toner moves are provided separately. Therefore, it is necessary to provide each toner passage and a driving source for each toner to move in the passage. Therefore, there is a problem that the structure of the image forming apparatus becomes complicated and the number of parts constituting the image forming apparatus increases. There is also a problem that it is uneconomical because the parts cost and assembly cost cannot be reduced.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to remove each developer remaining on each photosensitive drum after transfer in an image forming apparatus that forms an image using a plurality of developers, and the removed developer can be reused. An image forming apparatus having a simple structure is provided.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is provided in common with a plurality of image forming stations for forming a developer image by a developer by sequentially superimposing on a recording material, and a conveyance path through which waste developer generated at the time of forming the developer image is guided Is formed, and a conveyance path forming portion in which discharge holes for discharging the waste developer are formed at both ends, and
A conveying means that is provided through the conveyance path and conveys the waste developer in the conveyance path by rotating, and directs the waste developer closer to one end than the predetermined position in the conveyance path toward one end. An image forming apparatus comprising: a conveying unit configured to convey and convey a waste developer closer to the other end than a predetermined position toward the other end.
[0011]
According to the present invention, a common transport path forming unit is provided for a plurality of image forming stations, and the waste developer that is closer to one end than the predetermined position in the transport path is transferred by the transport unit to the transport path forming unit. While transporting toward one end, waste developer closer to the other end than the predetermined position in the transport path is transported toward the other end of the transport path forming section. As a result, each waste developer can be moved from the predetermined position of the transport path to each discharge hole formed at both ends of the transport path forming portion. That is, the waste developer moving in the common conveyance path can be divided into two in the conveyance path and separately conveyed to the two discharge holes. Since conveyance is performed on a common conveyance path, it is not necessary to provide a conveyance path and a conveyance unit for each image forming station. Further, the number of parts can be reduced, the configuration can be simplified, and the parts cost and assembly cost can be reduced.
[0012]
In the present invention, the conveying means is
A rotation axis;
A spiral wing body that is provided in a spiral shape by turning its outer periphery on a rotating shaft, and has a spiral wing body in which the winding direction of the one end portion side portion and the other end portion side portion is different from the predetermined position. It is characterized by.
[0013]
According to the present invention, the spiral blade rotates around the axis of the rotating shaft, scrapes the waste developer introduced into the transport path, and transports the so-called waste developer in the direction in which the rotating shaft extends. Transport. Since the winding direction of the spiral wing body is different at a predetermined position, the waste developer positioned closer to one end of the transport path than the predetermined position is transported to the discharge hole at one end of the transport path forming section, and is more than the predetermined position. The waste developer located on the other end side of the transport path forming unit can be discharged into the discharge hole at the other end of the transport path forming unit. As a result, the waste developer guided to the transport path can be divided into two and transported to the respective discharge holes.
[0014]
Further, the spiral wing body serves as a partition for partitioning the inside of the transport path, and can prevent the waste developer from flowing back against the transport direction. The conveyance path is formed with a rotating shaft that passes through the conveyance path and a region that accommodates the spiral blade body, and a rotation drive mechanism can be provided outside the conveyance path.
[0015]
Further, according to the present invention, the predetermined position is a position where the waste developer is guided from the first-stage image forming station in which the image forming order is the first of the image forming stations, and the image forming order is the first-stage image forming station. Between the position where the waste developer is guided from the second-stage image forming station next to the second stage image forming station.
[0016]
According to the present invention, the predetermined position is provided between the position where the waste developer is guided from the first stage image forming station and the position where the waste developer is guided from the second stage image forming station. As a result, the waste developer generated in the first stage image forming station can be transported to the discharge hole at one end of the transport path forming unit, and the other image forming order is later in the image forming order than the first stage image forming station. The waste developer generated at the station can be transported to the discharge hole at the other end of the transport path forming section. The waste developer generated at the first-stage image forming station can be prevented from being mixed with other waste developer, and can be transported to the discharge hole at one end of the transport path forming portion.
[0017]
According to the present invention, the first-stage image forming station forms a developer image with an achromatic developer.
[0018]
According to the present invention, the first stage image forming station forms a developer image with an achromatic developer. The color of the achromatic developer is realized by a color with low brightness such as black. Waste developer generated in an image forming station other than the first-stage image forming station moves from a predetermined position in the transport path toward one end of the transport path forming section, and is generated in the first-stage image forming station. Even if color mixing occurs, the waste developer generated at the first-stage image forming station is achromatic, so the waste developer discharged from the discharge hole at one end of the transport path forming unit is a color due to color mixing. The effects of changes are reduced. As a result, the waste developer discharged from the discharge hole at one end of the transport path forming portion can be stored in the first-stage image forming station and reused as the developer used for image formation again.
[0019]
Further, the present invention is characterized in that a recovery means for recovering the waste developer discharged from the discharge hole formed at one end of the transport path forming portion to the first stage image forming station is provided.
[0020]
According to the present invention, the waste developer discharged from the discharge hole formed at the one end of the transport path forming portion can be recovered by the recovery means to the first-stage image forming station. The waste developer generated at the forming station can be reused. Further, it is possible to save the operator from collecting waste developer discharged from the discharge hole at one end of the transport path forming portion and collecting the collected waste developer in the first-stage image forming station. Can be improved.
[0021]
Further, the present invention is characterized in that the second stage image forming station forms a developer image with a developer having a color with low visibility of the color arrangement with the developer color of the first stage image forming station.
[0022]
According to the present invention, the second-stage image forming station forms a developer image with a developer having a color with low visibility of the color arrangement with the developer color of the first-stage image forming station. As a result, even if the waste developer generated at the first-stage image forming station and the waste developer generated at the second-stage image forming station may be mixed in the conveyance path, It is possible to prevent the color of the waste developer generated in the two-stage image forming station from being noticeable, and to reduce the influence of the color change of the mixed waste developer. As a result, the waste developer generated at the first stage image forming station and discharged from the discharge hole at one end of the transport path forming portion can be reused as the developer used for image formation again.
[0023]
Further, according to the present invention, the predetermined position is a position where the waste developer is guided from the first-stage image forming station in which the image forming order is the first of the image forming stations, and the image forming order is the first-stage image forming station. The position between the position where the waste developer is guided from the second stage image forming station which is next to and the position where the waste developer is guided from the first stage image forming station.
[0024]
According to the present invention, the waste developer generated from the first stage image forming station can be transported to the discharge hole at one end of the transport path forming section, and the image forming order is later than the first stage image forming station. The waste developer generated from the station can be transported to the discharge hole at the other end of the transport path forming section.
[0025]
Since the predetermined position is provided closer to the position where the waste developer is guided from the first stage image forming station, the waste developer generated at the second stage image forming station exceeds the predetermined position and is transported from the predetermined position to the transport path. It becomes more difficult to move to one end side of the forming part. As a result, it is possible to prevent the other developer from being mixed into the waste developer generated from the first-stage image forming station, and to transport it to the discharge hole at one end of the transport path forming portion.
[0026]
In the present invention, each image forming station
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
Developing means for developing the electrostatic latent image to form a developer image on the image carrier;
Transfer means for transferring a developer image formed on the image carrier to a recording material;
And a cleaning unit that removes the developer remaining on the image carrier after the transfer.
[0027]
According to the present invention, each image forming station develops the electrostatic latent image formed on the image carrier as a developer image by the developing unit, and the transfer unit generates the developer image formed on each image carrier. Sequential transfer to recording material. The developer remaining as a waste developer on the image carrier after the transfer is removed by a cleaning unit. In the configuration in which the developer image is fixed after sequentially superimposing the developer image on the paper, the waste developer generated at the image forming station in the later image forming order is used to develop the developer image previously formed on the paper. There may be a reverse transfer phenomenon in which the agent is mixed. When the reverse transfer phenomenon occurs, the waste developer is mixed with the mixed developer. According to the above-described invention, the waste developer transported in the transport path can be separated, and the waste developer mixed by the reverse transfer phenomenon and the waste developer not affected by the reverse transfer phenomenon and not mixed. The waste developer can be easily collected or reused. As a result, it is possible to suitably realize the recovery and reuse of the waste developer generated in the image forming station using the image carrier.
[0028]
For example, the waste developer generated in the first stage image forming station is not affected by the reverse transfer phenomenon, and the waste developer guided from the first stage image forming station to the conveyance path is mixed with other waste developer. There is no. By discharging the waste developer generated at the first stage image forming station from one discharge hole at one end of the transport path forming unit, the waste developer discharged from one discharge hole is transferred to the first stage image forming station. It is possible to reduce the possibility of the waste developer generated in other cases.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a simplified main configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 forms a multicolor image by sequentially superimposing a plurality of toner images of different colors on a cut sheet-like sheet as a recording material. The image forming apparatus 1 includes a plurality of, for example, four image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, a sheet transport belt (not shown), a transport path forming unit 3, a transport unit 4, a waste container 5, and a recovery path. And the forming unit 6. Each of the image forming stations Pa to Pd develops the photosensitive drums 22a to 22d on which electrostatic latent images are formed and the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 22a to 22d to form toner images. Means 24a to 24d; transfer means (not shown) for transferring the toner images formed on the photosensitive drums 22a to 22d to paper; and cleaning means for removing residual toner that becomes waste developer remaining on the photosensitive drums 22a to 22d. 26a-26d.
[0030]
Each of the developing units 24a to 24d includes toner tanks 11a to 11d that store toners that are developers of different colors. Each of the developing units 24a to 24d attaches toner to each of the photosensitive drums 22a to 22d on which the electrostatic latent image is formed, thereby forming a toner image. The image forming apparatus 1 sequentially transfers a toner image formed for each of the photosensitive drums 22a to 22d onto a sheet, and forms a multicolor image by superimposing toner of each color on the sheet.
[0031]
The toner that has not been transferred onto the recording paper remains on the outer peripheral surface of each of the photosensitive drums 22a to 22d after the transfer. The cleaning units 26a to 26d remove the residual toners remaining on the photosensitive drums 22a to 22d from the photosensitive drums 22a to 22d.
[0032]
The four image forming stations Pa to Pd having the above-described configuration are arranged in a line. The sheet conveying belt is arranged in parallel with the direction in which the four image forming stations Pa to Pd are arranged, and is arranged facing the photosensitive drums 22a to 22d of the image forming stations Pa to Pd. The paper transport belt attracts and transports the paper by electrostatic attraction, and transports the paper so that it sequentially approaches or contacts each of the photosensitive drums 22a to 22d of each of the image forming stations Pa to Pd. In other words, four image forming stations Pa to Pd are arranged along the paper conveyance direction C.
[0033]
Of the four image forming stations Pa to Pd, the first-stage image forming station Pa arranged on the most upstream side in the sheet conveying direction C is an image forming station in which the image forming order is first and forms a black toner image. Thus, black toner is accommodated in the developing means 24a. The second-stage image forming station Pb on the downstream side of the first-stage image forming station Pa in the paper conveyance direction C is an image forming station that forms a yellow toner image in the image forming order next to the first-stage image forming station. Thus, yellow toner is accommodated in the developing means 24b. The third-stage image forming station Pc downstream of the second-stage image forming station Pb in the paper conveyance direction C is an image forming station for forming a cyan toner image, and cyan toner is accommodated in the developing unit 24c. The The fourth-stage image forming station Pd downstream of the third-stage image forming station Pc in the paper conveyance direction C is an image forming station that forms a magenta toner image. The magenta toner is accommodated in the developing unit 24d. The
[0034]
The conveyance path forming unit 3 is formed in a substantially cylindrical shape, extends parallel to the direction in which the four image forming stations Pa to Pd are arranged, and extends in substantially the same direction as the sheet conveyance belt. The conveyance path forming unit 3 is formed in a bottomed cylindrical shape that covers both axial end surfaces, and the internal space of the conveyance path forming unit 3 is formed as a conveyance path 7 through which residual toner is conveyed. One end in the axial direction of the transport path forming unit 3 is arranged on the first-stage image forming station Pa side in a state where the transport path forming unit 3 is configured as a part of the image forming apparatus 1.
[0035]
Discharge holes 9a and 9b are formed in both ends 3a and 3b in the axial direction of the transport path forming portion 3 so as to pass through the transport path forming portion 3 in the radial direction, and transported to a position between the both ends 3a and 3b in the axial direction. Four insertion holes 10a to 10d are formed through the path forming portion 3 in the radial direction.
[0036]
The residual toners removed from the photosensitive drums 22a to 22d by the cleaning units 26a to 26d pass through the insertion holes 10a to 10d and are conveyed to the conveyance path 7. The residual toner is inserted through the conveyance path 7 and discharged from the two discharge holes 9a and 9b.
[0037]
In a state where the conveyance path forming unit 3 constitutes a part of the image forming apparatus 1, the insertion holes 10 a to 10 d are respectively provided to communicate with the cleaning units 26 a to 26 d and the conveyance path 7. The first insertion hole 10a through which the residual toner generated at the first stage image forming station Pa passes is formed closest to one of the four insertion holes 10a to 10d. The second insertion hole 10b through which the residual toner generated at the second-stage image forming station Pb passes is formed on the other side in the axial direction of the transport path forming unit 3 with respect to the first insertion hole 10a. Similarly, the third insertion hole 10c through which the residual toner generated in the third-stage image forming station Pc passes is formed adjacent to the second discharge hole 10b on the other side in the axial direction of the transport path forming portion 3. . The fourth insertion hole 10d through which the residual toner generated at the fourth-stage image forming station Pd passes is formed on the other side in the axial direction of the transport path forming unit 3 with respect to the third discharge hole 10c.
[0038]
With the transport path forming unit 3 constituting a part of the image forming apparatus 1, the discharge holes 9a and 9b are formed in the lower part of the transport path forming unit 3, and the insertion holes 10a to 10d are formed in the transport path forming unit. 3 is formed on the top. For example, the transport path forming unit 3 is provided below the cleaning units 26a to 26d. As a result, the residual toner removed by the cleaning units 26 a to 26 d moves downward from the insertion holes 10 a to 10 d by gravity and falls into the transport path 7. Therefore, a mechanism for guiding the cleaning means 22a to 26d to the transport path 7 is not required. Further, since each of the discharge holes 9a and 9b is provided below the transport path forming portion 3, the residual toner transported to both end portions 3a and 3b of the transport path forming portion 3 passes through the respective discharge holes 9a and 9b and below. Fall towards Therefore, it is not necessary to provide a mechanism for passing the residual toner below the discharge holes 9a and 9b.
[0039]
The transport path forming unit 3 constitutes a part of the image forming apparatus 1, and its axial one end 3 a is disposed on the upstream side in the paper transport direction C and is connected to the collection path forming unit 6. The collection path forming unit 6 connects the one end 3a in the axial direction of the transport path forming unit 3 and the toner tank 11a of the developing unit 24a of the first-stage image forming station Pa, and extends and bends. The recovery path forming portion 6 is formed with an inner space extending in the extending direction, and is formed in a substantially pipe shape. The collection path forming unit 6 is made of plastic, for example.
[0040]
The inner space of the recovery path forming unit 6 becomes a recovery path 8. The collection path 8 communicates a discharge hole 9a formed on one end 3a of the transport path forming section 3 with the toner tank 11a of the developing unit 24a of the first stage image forming station Pa. With the transport path forming unit 3 constituting a part of the image forming apparatus 1, the other axial end 3 b of the transport path forming unit 3 is disposed on the downstream side in the paper transport direction C, and is disposed in the disposal container 5. Connected. The other discharge hole 9b formed in the other axial end portion 3b communicates with the inner space of the waste container 5.
[0041]
The conveying unit 4 includes a rotation shaft 12, a spiral wing body 13, and a rotation driving unit 14 that rotationally drives the rotation shaft 12. The spiral wing body 13 protrudes from the outer peripheral portion of the rotating shaft 12, turns around the outer periphery of the rotating shaft 12, and extends spirally in the axial direction of the rotating shaft 12. The rotation driving unit 14 is provided outside the conveyance path forming unit 3. The rotary shaft 12 and the spiral wing body 13 constitute a so-called screw 15. The rotation shaft 12 is inserted through the conveyance path forming portion 3 in the axial direction, and the rotation driving means 14 is connected to the other axial end of the rotation shaft 12 on the downstream side in the sheet conveyance direction C. Bearings that rotatably support the rotary shaft 12 are provided at both ends 3 a and 3 b in the axial direction of the transport path forming unit 3. Further, a seal member such as a V-ring is provided at a portion where the rotating shaft 12 is inserted through the transport path forming portion 3 to prevent residual toner from scattering from the portion.
[0042]
The spiral wing body 13 includes a portion 13a on the axial direction one end 3a side from the winding direction switching point P which is a predetermined position in the conveyance path, and a portion 13b on the axial direction other end 3b side from the winding direction switching point P. The winding direction is different. Specifically, when the spiral wing body 13 provided on the rotary shaft 12 is viewed from the axial direction one end 3a side, the rotary shaft 12 rotates in the circumferential direction D which is clockwise in FIG. The portion 13a on the axial one end 3a side from the direction switching point P is provided so as to extend from the winding direction switching point P to the axial one end 3a side while turning the rotary shaft 12 in the direction opposite to the circumferential direction D. It is done. Further, the portion 13b on the axial direction other end 3b side from the winding direction switching point P extends from the winding direction switching point P to the axial other end 3b side while turning the rotary shaft 12 in the direction opposite to the circumferential direction D. It is provided as follows. The spiral wing body 13 is formed so as to protrude from the outer peripheral surface of the rotating shaft 12 to a position close to or in contact with the inner peripheral surface of the transport path forming unit 3.
[0043]
The winding direction switching point P includes a position A where the first insertion hole 10a corresponding to the first stage image forming station Pa of the transport path forming unit 3 is formed and a second position corresponding to the second stage image forming station Pb. It is provided at a position between the position B where the insertion hole 10b is formed. As a result, the residual toner generated at the first-stage image forming station Pa can be discharged to one discharge hole 9a, and the other residual toner can be discharged from the other discharge hole 9b.
[0044]
Further, the first insertion hole 10a is formed between the position A where the first insertion hole 10a of the conveyance path forming unit 3 is formed and the position B where the second insertion hole 10b is formed. It is preferable to be provided at a position near the position A. That is, the distance L1 from the winding direction switching point P to the position A where the first insertion hole 10a is formed is shorter than the distance L2 from the winding direction switching point P to the position B where the second insertion hole 10b is formed. Preferably it is formed. This makes it difficult for the residual toner generated at the second-stage image forming station Pb to pass through the winding direction switching point P, and the toner generated at the second-stage image forming station Pb is discharged on one side. It is possible to prevent discharge from the hole 9a. In addition, the residual toner generated in the first-stage image forming station does not cause a reverse transfer phenomenon and is less likely to be mixed with other toners.
[0045]
The collection path forming unit 6 extends downward from the axial one end 3a of the conveyance path forming unit 3 and bends in a U shape so that, for example, the first-stage image forming station is located above the conveyance path forming unit 3. It extends to the upper position of the toner tank 11a of the developing means 24a. The image forming apparatus 1 is provided with a collecting unit 16 for transporting the residual toner discharged from one of the discharge holes 9a to the developing unit 24a of the first stage image forming station Pa by transporting the remaining toner in the collecting path 8. . The collection means 16 is stored in the collection path 8.
[0046]
2 is an enlarged cross-sectional view of section II of FIG. The collection means 16 is constituted by a rotatable coil spring 17 that is a screw body that extends spirally in the collection path and has flexibility and elasticity, and a pair of bevel gears 18a and 18b. One of the two bevel gears 18 a is provided in a portion 12 a of the rotating shaft 12 near the one discharge hole 9 a. The other of the two bevel gears 18b meshes perpendicularly to one of the bevel gears 18a and is provided to face one of the discharge holes 9a. The other bevel gear 18b is rotatably supported by a bearing (not shown), and is disposed at a position that does not block one discharge hole 9a. The other bevel gear 18b is formed in a cylindrical shape and has an insertion hole that is inserted in the axial direction. Residual toner passes through the insertion hole of the other bevel gear 18b and moves from one discharge hole 9a to the collection path 8, thereby preventing clogging at one end 3a in the axial direction of the conveyance path.
[0047]
A coil spring 17 is connected to the other bevel gear 18b. The coil spring 17 is rotatably provided as the other bevel gear 18b rotates. The coil spring 17 is inserted through the collection path in the extending direction. The helical pump action is generated by the rotation of the coil spring 17, and the residual toner discharged from the one discharge hole 9a to the collection path 8 can be moved to a toner tank positioned higher than the photosensitive drum 22a. Since the coil spring 17 has flexibility, the coil spring 17 can be inserted through the bent collection path over the entire length.
[0048]
With the above-described configuration, the residual toner generated in each of the image forming stations Pa to Pd can be divided into two and discharged to the discharge holes 9a and 9b, and the residual toner discharged from one of the discharge holes 9a can be reused. can do.
[0049]
Residual toner generated on the photosensitive drums 22a to 22d at the image forming stations Pa to Pd is removed by the cleaning units 26a to 26d. The residual toner removed by the cleaning units 26a to 26d passes through the insertion holes 10a to 10d provided for the image forming stations Pa to Pd, and is stored in the conveyance path 7 in the single common conveyance path forming unit 3. Is done. The residual toner conveyed into the conveyance path 7 is scraped off by the rotation of the screw 15 and is conveyed in the axial direction of the conveyance path forming unit 3.
[0050]
The residual toner generated in the first-stage image forming apparatus Pa is accommodated in a portion closer to one end in the axial direction of the transport path forming unit 3 than the winding direction switching point P, and toward the one end in the axial direction of the transport path forming unit 3. And is accommodated in the recovery path 8 from one discharge hole 9a. The residual toner generated in the second to fourth stage image forming apparatuses Pa is accommodated in a portion closer to the other end in the axial direction of the transport path forming unit 3 than the winding direction switching point P, and the axial direction of the transport path forming unit 3 It is conveyed toward the other end, and is accommodated in the disposal container 5 through the other discharge hole 9a.
[0051]
The residual toner accommodated in the recovery path 8 is conveyed through the recovery path 8 toward the toner tank 11a of the developing unit 24a by the rotation of the coil spring 17. The residual toner stored in the toner tank 11a is used again for image formation.
[0052]
As described above, according to the embodiment of the present invention, the residual toner generated in the first-stage image forming station Pa can be collected and reused without being mixed, and a plurality of transport paths and An image forming apparatus can be realized with a simple configuration without requiring a conveying unit. Specifically, by using one screw 15 having a different winding direction, the number of transport paths 7 and screws 15 can be reduced, and the apparatus size can be reduced. Further, by reducing the number of screws 15, the number of bearing members, seal members such as V-rings, and driving sources can be reduced. By reducing the number of parts, part cost and assembly cost can be reduced.
[0053]
Residual toner generated at the first-stage image forming station Pa is separated from other residual toners and discharged from one discharge hole 9a, so that the residual toner can be easily processed. For example, by separating one type of toner that should not be mixed with other toners, the residual toner can be easily processed. Further, since the toner discharged from one discharge hole 9a is less likely to be mixed with other toner, it can be suitably used as a reusable toner.
[0054]
In the image forming apparatus 1, the collecting unit 16 can collect the residual toner discharged from the one discharge hole 9a and store it in the toner tank 11a. By connecting the transport path 7 and the toner tank 11a by the recovery path 6 so that the toner can move, the labor of manually collecting the residual toner can be saved and the toner can be stored when the residual toner is stored in the toner tank 11a. The possibility of scattering can be eliminated.
[0055]
Further, the screw 15 including the rotary shaft 12 and the spiral blade body 13 extends over the entire length of the transport path forming unit 3, and the coil spring 17 extends over the entire length of the recovery path forming unit 6. As the screw 15 and the coil spring 17 rotate, the toner is conveyed while being stirred in the conveyance path and the collection path. Since the toner is conveyed while being agitated, the toner can be prevented from aggregating and solidifying in the conveyance path and the recovery path.
[0056]
The toner color used by the first stage image forming station Pa to form a toner image is preferably an achromatic color having a low brightness such as black. When the black toner is used, the toner in the image forming stations Pb to Pd following the first image forming station flows backward in the conveyance path 7 and is mixed into the black toner in the first image forming station Pa. Even so, it is possible to reduce the influence of color mixing due to the mixing of other toners, and to prevent the quality of the image obtained when the residual toner is reused from being deteriorated. Further, since the black toner consumes a larger amount of toner than other toners, by reusing the black toner, it is possible to reduce the bias of the remaining amount of toner.
[0057]
The toner used by the second stage image forming station Pb to form a toner image may be any color toner, but preferably, even if the color arrangement with the first stage image forming station Pa is performed, yellow or the like is used. A toner having a color with low visibility of the color scheme is used. As a result, the residual toner generated at the second stage image forming station Pb having the highest probability of being mixed into the residual toner generated at the first stage image forming station Pa in the transport path 7 flows backward in the transport direction and is mixed into the black toner. Even in this case, it is possible to reduce the influence of the color mixture due to the mixing of the toner in the second stage image forming station Pb, and it is possible to prevent the quality of the image obtained when the residual toner is reused from being deteriorated.
[0058]
The spiral wing body 13 is provided close to or in contact with the inner peripheral surface of the conveyance path forming portion. The conveyance path 7 is partitioned by the spiral wing body 13, and the toner in the conveyance path 7 is prevented from easily moving in the axis direction of the conveyance path forming portion. As a result, it becomes difficult for the residual toner to flow backward in the transport direction, and the mixed residual toner can be prevented from being mixed. Further, for example, the screw 15 can be easily inserted by configuring the conveyance path 7 forming portion in a single cylindrical shape whose inner periphery is substantially uniform in the axial direction. For example, the screw 15 can be easily inserted into the transport path 7 by opening the other axial end 3 b of the transport path forming portion 3 and inserting the screw 15 and then closing the other end 3 b in the axial direction. it can. Further, sealing of the both ends in the axial direction of the conveyance path forming unit 3, the insertion holes 10a, 10b, 10c, and 10d and the discharge holes 9a and 9b prevents toner from scattering from the conveyance path forming unit 3 to the outside. Can do. In addition, since one rotation shaft 12 is inserted into one conveyance path forming unit 3, there are fewer gaps through which the conveyance path forming unit 3 is inserted in the thickness direction than when there are a plurality of conveyance path forming units 3 and rotation shafts 12. Further, it is possible to reduce the possibility of toner leakage from the conveyance path forming unit 3.
[0059]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a simplified main structure of a digital color copying machine 500 showing an embodiment of the present invention. 1 and 2 has a configuration of an embodiment of the present invention, for example, a digital color copying machine 500 which is an image forming apparatus. A digital color copying machine (hereinafter referred to as a copying machine 500) includes a copying machine main body 502 and a double-sided automatic document feeder (Reversing Automatic Document Feeder: abbreviated as RAD) 112 provided thereabove. The copying machine main body 502 has a document table 111 formed on the upper portion thereof, and an operation panel is provided facing the outside of the copying machine main body 502. The copying machine main body 502 includes an image reading unit 110, an image forming unit 210, a paper feed mechanism unit 211, and a transfer conveyance belt mechanism unit 213 therein.
[0060]
The double-sided automatic document feeding mechanism 112 is supported in a state that can be opened and closed with respect to the document table 111, and has a predetermined positional relationship with respect to the upper surface of the document table 111. The double-sided automatic document feeding mechanism unit 112 is provided so as to be able to convey a document placed at the insertion position on the top or side thereof.
[0061]
The double-sided automatic document feeding mechanism unit 112 conveys a document placed at the insertion position, makes one side in the thickness direction of the document face the document reading unit 110, and touches the document to a predetermined reading position on the document table upper surface 111a. Arrange so that. The double-sided automatic document feeding mechanism 112 inverts the document placed at the reading position, then makes the other surface in the thickness direction face the document reading unit 110, and contacts the document with a predetermined reading position on the document table upper surface 111a. Arrange as follows. Further, the double-sided automatic document feeding mechanism 112 conveys the document placed at the reading position to the discharge position. The double-sided automatic document feeding mechanism unit 112 is provided so as to be able to perform the above-described transport operations in response to a command given from a control unit that controls the entire copying machine 500. The control unit gives each command to the double-sided automatic document feeder mechanism 112 in relation to the operation of the entire copying machine 500.
[0062]
A flat plate 111b made of light-transmitting glass or the like is formed on the document table 111, and the image reading unit 110 is installed below the flat plate 111b. The image reading unit 110 reads an image formed on a document conveyed to a reading position. The image reading unit 110 includes two document scanning bodies 113 and 114 that move parallel to the platen 111 b of the document table, an optical lens 115, and a coupled charge device (Charge Coupled Device abbreviation: CCD) line sensor 116 that is an optical conversion element. And have.
[0063]
One of the two first document scanning bodies 113 includes an irradiation lamp 113a for irradiating light on the surface of the document image, and a reflected light image formed by reflected light from the document irradiated with the light. The first mirror 113b that reflects toward the body 114 reciprocates in parallel with the flat plate 111b at a predetermined scanning speed while maintaining a certain distance from the flat plate 111b.
[0064]
The other of the two second document scanning bodies 114 has second and third mirrors 114 a and 114 b that reflect the reflected light image reflected from the first mirror 113 b toward the optical lens 115. The first document scanning body 113 reciprocates in parallel with the flat plate 111b while maintaining a predetermined positional relationship. The optical lens 115 reduces the reflected light image and forms the reflected light image at a predetermined position on the CCD line sensor 116.
[0065]
The CCD line sensor 116 receives the formed reflected light image, reads a black and white image or a color image, and outputs three line data separated into red, blue and green color components as electrical signals. The CCD line sensor 116 gives document image information, which is three line data converted into electrical signals, to an image processing unit (not shown), and the image processing unit processes the image information according to a predetermined algorithm.
[0066]
The image forming unit 210 is provided below the image reading unit 110. The transfer / conveying belt mechanism 213 is provided to face the image forming unit 210. The paper feed mechanism unit 211 separates the originals one by one from the paper tray 400 that stores the originals, and conveys the originals toward the image forming unit 210 by the paper supply roller 401. The document is transported to the image forming unit 210 by controlling the timing at which the document is transported by a pair of registration rollers 212 arranged in front of the image forming unit 210, that is, upstream in the document transporting direction. When image formation is performed on both sides, after an image is formed on one side in the thickness direction, the paper is reversed and the timing is controlled by a pair of registration rollers 212 to form an image on the other side in the thickness direction of the paper. Is done.
[0067]
The transfer / conveyance belt mechanism unit 213 conveys a document along the image forming unit 210, and includes a driving roller 214, a driven roller 215, and a transfer / conveyance belt 216. The transfer conveyance belt 216 is formed in an endless annular shape and is disposed facing the image forming unit 210. The inner peripheral surface of the transfer / conveying belt 216 is stretched while being in contact with the outer peripheral surfaces of the driving roller 214 and the driven roller 215. The transfer conveyance belt 216 electrostatically attracts the original and moves it along the image forming unit 210. Further, a pattern image detection sensor 232 is provided at a position away from the image forming unit 210 of the transfer conveyance belt 216, for example, close to the lower outer peripheral surface.
[0068]
The copier 500 has a fixing unit 217 for fixing the toner image transferred and formed on the original on the downstream side in the original conveying direction of the transfer / conveying belt mechanism 213 and a conveying unit for forming images on both sides in the thickness direction of the original. A conveyance direction switching body 404 that switches the direction. The fixing unit 217 includes a pair of fixing rollers 402 and heats and presses the document passing through the nip portion 403 between the pair of fixing rollers 402 to fix the toner to the document.
[0069]
The conveyance direction switching body 404 is provided downstream of the fixing unit 217 in the sheet conveyance direction in a state where the image forming apparatus is formed. The conveyance direction switching body 404 is formed in a substantially triangular plate shape in which the upper end surface and the lower end surface approach each other in the sheet conveyance direction and taper, and the angle around an angular displacement axis extending parallel to the axial direction of the fixing roller 402. Displace. When the conveyance direction switching body 404 is angularly displaced downward A1, the original is brought into contact with the upper surface of the conveyance direction switching body 404 and is conveyed along the upper surface. Further, when the conveyance direction switching body 404 is angularly displaced toward the upper side A <b> 2, the document comes into contact with the lower surface of the conveyance direction switching body 404 and is conveyed along the lower surface.
[0070]
The conveyance direction switching body 404 is provided in the conveyance direction switching gate 218 and is angularly displaced, thereby guiding the document to one of the document conveyance paths divided into two forks, and the document after fixing the conveyance path to the discharge tray 220. The conveyance path for discharging and the conveyance path for conveying again to the image forming unit 210 are selectively switched. The document conveyed again to the image forming unit 210 by the conveyance direction switching body 404 is conveyed again to the image forming unit 210 after the surface in contact with the transfer conveyance belt 216 is reversed by the switchback conveyance path 221.
[0071]
In the image forming unit 210, a first-stage image forming station Pa, a second-stage image forming station Pb, a third-stage image forming station Pc, and a fourth-stage image forming station Pd are conveyed in parallel with the transfer conveyance belt 216. It is provided side by side from the direction upstream. The transfer conveying belt 216 stretched between the driving roller 214 and the driven roller 215 is frictionally driven by the driving roller 214 and around the driving roller 214 and the driven roller 215, that is, in a direction Z indicated by an arrow Z in FIG. Rotate.
[0072]
The driving roller 214 is disposed closer to the fixing unit 217 than the fourth-stage image forming station Pd, and the driven roller 215 is disposed closer to the paper feed mechanism unit 211 than the first-stage image forming station Pa. The axes of the driving roller 214 and the driven roller 215 extend parallel to each other. The transfer conveyance belt 216 adsorbs the original conveyed from the paper feeding mechanism 211 by electrostatic adsorption, and sequentially conveys the original from the first-stage image forming station Pa to the fourth-stage image forming station Pd.
[0073]
Each of the image forming stations Pa to Pd has the same configuration, and the photosensitive drums 222a to 222d, the chargers 223a to 223d, the developing units 224a to 224d, the transfer dischargers 225a to 225d, the cleaning units 226a to 226d and the exposure. Laser beam scanner units 227a to 227d as means are provided.
[0074]
Each of the photosensitive drums 222a to 222d is provided close to or in contact with the transfer conveyance belt 213, and has an axis parallel to the axes of the driving roller 214 and the driven roller 215. The photosensitive drums 222a to 222d are rotationally driven by a driving unit (not shown) so that the peripheral speed is the same in a direction F that follows the rotational direction Z of the transfer conveyance belt 213. The chargers 223a to 223d and the photosensitive drums 222a to 222d for uniformly charging the photosensitive drums 222a to 222d around the outer periphery of the photosensitive drums 222a to 222d in order in the photosensitive drum rotation direction F. Developing means 224a to 224d for developing the electrostatic latent images formed thereon, and transfer dischargers 225a to 225a, which are transfer means for transferring the developed toner images on the photosensitive drums 222a to 222d, respectively, to the document. 225d and cleaning means 226a to 226d for removing toner remaining on the photosensitive drums 222a to 222d are disposed.
[0075]
Each of the laser beam scanner units 227a to 227d irradiates the outer peripheral surface of the photosensitive drum between the chargers 223a to 223d and the developing means 224a to 224d with laser light, for example, above the respective photosensitive drums 222a to 222d. Be placed.
[0076]
Each of the laser beam scanner units 227a to 227d includes a semiconductor laser element (not shown) that emits dot light modulated according to an image to be formed, and a polygon mirror 240a to deflect the laser light from the semiconductor laser element in the main scanning direction. 240d, an fθ lens for forming an image on the surface of the photosensitive drums 222a to 222d with the laser beams deflected by the polygon mirrors 240a to 240d as deflection means, and a plurality of mirrors for changing the reflection direction.
[0077]
Each of the laser beam scanner units 227a to 227d partially irradiates the outer peripheral surface of the photosensitive member with laser light according to an image to be formed. In the photosensitive drums 222a to 222d irradiated with the laser light, the electric charge of the portion irradiated with the laser is reduced, and a potential difference is generated between the portions not irradiated with the laser, and an electrostatic latent image is formed on the outer peripheral surface.
[0078]
The developing units 224a to 224d charge the toner positively and attach the toner to the photosensitive drum. The toner adheres to the portions of the photosensitive drums 222a to 222d that are not irradiated with the laser, and the electrostatic latent image is developed as a toner image.
[0079]
The laser beam scanner unit 227a of the first-stage image forming station Pa receives a pixel signal corresponding to the black component image of the color document, and irradiates the photosensitive drum 222a with laser light corresponding to the black component image. The laser beam scanner unit 227b of the second stage image forming station Pb receives a pixel signal corresponding to the yellow component image of the color document, and irradiates the photosensitive drum 222b with laser light corresponding to the yellow component image. The laser beam scanner unit 227c of the third-stage image forming station Pc receives a pixel signal corresponding to the cyan component image of the color original, and irradiates the photosensitive drum 222c with laser light corresponding to the cyan component image. The laser beam scanner unit 227d of the fourth-stage image forming station Pd receives a pixel signal corresponding to the magenta component image of the color original, and irradiates the photosensitive drum 222d with laser light corresponding to the magenta component image.
[0080]
As a result, electrostatic latent images corresponding to the color-converted document image information are formed on the photosensitive drums 222a to 222d. Each developing means 224a to 224d contains toner of a color corresponding to each laser beam scanner unit 227a to 227d, and the developing means 224a of the first stage image forming station Pa contains black toner. The developing means 224b of the stage image forming station Pb contains yellow toner, the developing means 224c of the third stage image forming station Pc contains cyan toner, and the developing means of the fourth stage image forming station Pd. 224d stores magenta toner. The electrostatic latent images on the photosensitive drums 222a to 222d are developed with the toners of the respective colors, and the converted document image information is reproduced as toner images of the respective colors by the image forming unit 210.
[0081]
The digital color copying machine 500 uses cut sheet-like paper as a document, and the paper is fed from a paper feed cassette and supplied into a guide of a paper feed conveyance path of the paper feed mechanism 211. The leading end portion of the supplied document is detected by a sensor (not shown), and the document stops once at the position of the pair of registration rollers 212 based on a detection signal output from the sensor. The document is fed onto the transfer / conveying belt 216 rotating in one direction Z in synchronization with the timings of the image forming stations Pa to Pd.
[0082]
The transfer conveyance belt 216 is charged by a sheet suction charger 228 provided between the first-stage image forming station Pa and the sheet feeding mechanism. Accordingly, the original supplied from the paper feed mechanism 211 is conveyed without being displaced between the first-stage image forming station Pa and the fourth-stage image forming station Pd in a state in which the original is reliably adsorbed on the transfer conveyance belt 216. Is done. Since the toner images of the respective colors are formed at the image forming stations Pa to Pd, the toner images are superimposed on the document surface of the document that is electrostatically attracted and conveyed by the transfer conveyance belt 216.
[0083]
When the transfer of the image by the fourth-stage image forming station Pd is completed, the document is separated from the transfer conveyance belt 216 by the discharger 229 for discharging. The separated document is conveyed to the fixing unit 217. The document on which the toner is fixed by the fixing unit 217 is discharged from a document discharge hole (not shown) to the discharge tray 220.
[0084]
In the above description, the laser beam scanner units 227a to 227d scan the laser beam to expose the photosensitive drums 222a to 222d, thereby forming electrostatic latent images. As another configuration for forming an electrostatic latent image, instead of the laser beam scanner units 227a to 227d, exposure means called an LED head including a light emitting diode array and an imaging lens array may be used. The LED head can be reduced in size as compared with the laser beam scanner unit. In addition, since the LED head has no operating part, noise can be reduced. Therefore, a plurality of image forming stations are required, and the image forming apparatus can be suitably used for a tandem type image forming apparatus that is increased in size.
[0085]
A pattern image detection sensor 232 is provided on the outer peripheral surface of the transfer conveyance belt 216 opposite to the image forming unit 210. The pattern image detection sensor 232 measures the density of the image adjustment patch image transferred and formed on the transfer conveyance belt 216. The image forming unit 210 is provided with an environment sensor 233. An environmental condition can be detected by the environmental sensor 233. Based on the information obtained by the pattern image detection sensor 232 and the environment sensor 233 as described above, the grid bias voltage of each of the chargers 223a to 223d, the development bias voltage of each of the developing units 224a to 224d, and each of the transfer dischargers 225a to 225a. By adjusting the transfer bias voltage of 225d, the output voltage of the laser beam scanner units 227a to 227d, the halftone table of the image processing unit that performs image processing, and the like, it is possible to perform good image formation.
[0086]
The environmental sensor 233 detects the temperature and humidity in the apparatus, and is provided at a position where there is little influence of rapid temperature and humidity changes, for example, in the vicinity of the image forming unit 210. Two detection rollers 231 having an axis parallel to the drive roller axis are provided inside the transfer conveyance belt 216. The detection rollers 231 come into contact with the transfer conveyance belt 216, and the transfer conveyance belt 216 is pushed outward to form a pattern. The distance between the image detection sensor 232 and the transfer conveyance belt 216 can be kept constant. Furthermore, by setting conditions according to predetermined reference values such as the elapse of a predetermined time after energization, the number of images formed, the usage time of replaceable consumable parts, etc. Adjustments can be made.
[0087]
A belt cleaning unit 241 that removes toner adhering to the outer peripheral surface of the transfer / conveying belt 216 is formed on the outer peripheral surface of the transfer / conveying belt 216 opposite to the image forming unit 210. The belt cleaning unit 241 includes a cleaning member 240. The toner contacts the outer peripheral surface of the transfer / conveying belt 216, whereby the toner is separated from the transfer / conveying belt 216.
[0088]
In the configuration of the copying machine 500 described above, the density of the patch image is detected after the patch image is transferred to the transfer conveyance belt 216. However, the image is not transferred to the transfer conveyance belt 216, but is transferred onto the photosensitive drum. Data for adjusting image quality may be detected by detecting the density of the patch image. In this case, after the density measurement, the residual toner on the photosensitive drums 222a to 222d is removed by the cleaning units 226a to 226d.
[0089]
The copying machine 500 has the configuration shown in FIG. 1 and includes a transport path forming unit 3, a transport unit 4, a discard container 5, and a recovery path forming unit 6. In FIG. 3, an outline including the transport path forming unit 3, the disposal container 5, and the recovery path forming unit 6 is indicated by a two-dot chain line.
[0090]
These configurations are provided in the same manner as the configuration shown in FIG. 1, and the same effects as described above can be obtained. The copying apparatus 500 needs to perform image reading, image formation, and paper conveyance. Therefore, the configuration is complicated, and when a configuration capable of reusing residual toner is provided, a configuration with a simple structure and a small number of parts is desired. According to the present invention, it is possible to suitably realize a copying machine 500 that can reuse residual toner. Specifically, the residual toner generated in the first stage image forming station can be reused with a simple configuration, which is simpler than the second conventional image forming apparatus described above, and the number of components. Can be reduced and the size can be reduced. Further, by reducing the number of parts, the part cost and the assembly cost can be reduced.
[0091]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a simplified main structure of a digital color copying machine 600 showing another embodiment of the present invention. A digital color copying machine 600 adopting, for example, an intermediate transfer system has the configuration of the embodiment of the present invention shown in FIG. A digital color copying machine (hereinafter referred to as a copying machine 600) employing an intermediate transfer system has substantially the same configuration as the copying machine 500 shown in FIG. 3, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do. In the intermediate transfer method, the toner images of the respective colors formed at the respective image forming stations Pa to Pd are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 216A, and all the toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 216A. The toner image transferred to the intermediate transfer belt 216 </ b> A is transferred onto the original supplied from the paper feed mechanism unit 211 when passing between the pair of opposing secondary transfer rollers 243.
[0092]
Such an intermediate transfer type copying machine also has the configuration shown in FIG. 1, and includes a conveyance path forming unit 3, a conveyance unit 4, a disposal container 5, and a recovery path forming unit 6. In FIG. 4, an outline including the conveyance path forming unit 3, the disposal container 5, and the recovery path forming unit 6 is indicated by a two-dot chain line. These configurations in FIG. 4 are provided in the same manner as the configuration shown in FIG. 1, and the same effects as described above can be obtained. The copying apparatus 600 needs to perform image reading, image formation, and document conveyance. Accordingly, since the configuration becomes complicated, when a configuration capable of reusing residual toner is provided, a configuration with a simple structure and a small number of parts is desired. According to the present invention, it is possible to suitably realize a copying machine 600 that can reuse residual toner. Specifically, the residual toner generated in the first stage image forming station can be reused with a simple configuration, which is simpler than the second conventional image forming apparatus described above, and the number of components. Can be reduced and the size can be reduced. Further, by reducing the number of parts, the part cost and the assembly cost can be reduced.
[0093]
Further, the transport path 7, the recovery path 8 and the disposal container 5 are arranged at positions away from the fixing unit 217. By providing the conveyance path 7, the collection path 8 and the waste container 5 at a position away from the fixing unit 217 serving as a heat source, the residual toner to be conveyed is prevented from solidifying and the residual toner is smoothly conveyed. can do.
[0094]
The above description is an example of the implementation of the present invention, and the configuration can be changed within the scope of the invention. For example, each of the image forming stations Pa to Pd may form either a one-component toner or a two-component toner, and may not be black, yellow, cyan, and magenta. The number of image forming stations is four. It does not need to be, and it is sufficient if there are two or more. The image forming apparatus forms an image on a document as a recording material. However, the image forming apparatus may not be paper, and may be, for example, a transparent resin sheet. In addition, by providing a partition plate for partitioning the conveyance path 7 at the winding direction switching point P of the rotating shaft 12, it is possible to more reliably prevent toner from being mixed. Further, the conveyance path 7 may be inclined so that its axis is positioned upward as it goes to the one end 3a, and residual toner generated in the second to fourth stage image forming stations Pb to Pd is discharged on one side. It is difficult to move to the hole 9a, and it is possible to prevent the residual toner generated at the first-stage image forming station Pa from being mixed.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is not necessary to provide a conveyance path and conveyance means for each image forming station, and the common developer is used to convey the waste developer generated from each image forming station and to the two discharge holes. Can be discharged separately. By providing the common transfer means and transfer path, the number of parts can be reduced, the configuration can be simplified, and the parts cost and assembly cost can be reduced.
[0096]
Further, the image forming apparatus can easily store the waste developer discharged from each discharge hole, and can easily process the stored waste developer. Further, by sharing the conveying means and the conveying paths and reducing the number of conveying means and conveying paths, in the image forming apparatus, the area occupied by the conveying means and the conveying path forming unit can be reduced, and the image forming apparatus can be downsized. it can.
[0097]
Further, according to the present invention, when the spiral blade rotates, the waste developer guided to the transport path can be divided into two and transported to the discharge hole, and transports the waste developer in the transport path. Means can be suitably realized. For example, the spiral wing body serves as a partition that divides the inside of the conveyance path, whereby the waste developer can be prevented from flowing backward toward the predetermined position of the conveyance unit. Further, the conveyance path only needs to be formed with a region for accommodating the rotating body and the spiral wing body inserted through the conveyance path, and the rotation drive mechanism can be provided outside the conveyance path, and the conveyance path is enlarged. Can be prevented.
[0098]
In addition, according to the present invention, it is possible to prevent the other developer from being mixed into the waste developer generated in the first stage image forming station, and to transport it to the discharge hole at one end of the transport path forming portion. . As a result, the waste developer generated from the first-stage image forming station can be discharged from the discharge hole. As a result, the waste developer recovered from each discharge hole can be easily processed.
[0099]
According to the invention, the first-stage image forming station forms a developer image with an achromatic developer, and the waste developer generated in the first-stage image forming station is mixed in the conveyance path. The influence of color change due to color mixing can be reduced. As a result, the waste developer generated at the first stage image forming station and discharged from the discharge hole at one end of the conveyance path forming portion can be reused as the developer used for image formation again. As a result, the developer can be used effectively, the amount of the developer consumed in vain can be reduced, and the number of images formed on the recording agent formed per unit developer amount can be increased. In particular, the first-stage image forming station uses black developer to form a black developer image, and the black developer reuses the black developer, which consumes more than other colors. The deviation between the remaining amount and the remaining amount of other developer can be reduced.
[0100]
Further, according to the present invention, the waste developer can be collected by the collecting means and stored again in the first stage image forming station, so that the waste developer can be reused. As a result, the wasteful developer is reduced, and the number of images that can be formed on the recording material per unit developer amount can be increased. Further, it is not necessary for the operator to perform a collecting operation for storing the waste developer in the first-stage image forming station, and convenience can be improved.
[0101]
According to the invention, the second-stage image forming station forms a developer image with a developer having a color with low visibility of the color arrangement with the developer color of the first-stage image forming station. As a result, when the waste developer generated in the first stage image forming station is mixed in the transport path, the influence of the color change due to the color mixture can be reduced. The waste developer discharged from the discharge hole at one end of the forming portion can be reused as the developer used for image formation again. As a result, the developer can be used effectively, the amount of the developer consumed in vain can be reduced, and the developer image formed in the unit developer amount can be increased.
[0102]
According to the present invention, the predetermined position in the conveyance path is provided closer to the position where the waste developer is guided from the first stage image forming station. It is possible to prevent the developer from being mixed and transport the developer to the discharge hole at one end of the transport path forming portion. As a result, it is possible to obtain the waste developer generated in the first stage image forming station in which no other developer is mixed. As a result, the waste developer discharged from the discharge hole can be easily processed.
[0103]
According to the invention, each image forming station includes an image carrier, a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit. Recovery or reuse of the waste developer generated at the forming station can be suitably realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a simplified main configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of section II of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a simplified main structure of a digital color copying machine 500 showing an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a simplified main configuration of a digital color copying machine 600 showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Image forming device
3 Transport path forming section
3a Axis direction one end part of conveyance path formation part
3b Axis direction other end part of conveyance path formation part
4 Transport means
5 Disposal container
6 Collection path formation part
7 Transport path
8 Collection path
9a, 9b discharge hole
10a, 10b, 10c, 10d insertion hole
12 Rotating shaft
13 Spiral Wings
14 Rotation drive means
15 screw
16 Collection means
22a, 22b, 22c, 22d Photosensitive drum
24a, 24b, 24c, 24d Developing means
26a, 26b, 26c, 26d Cleaning means
P Winding direction switching point
C Paper transport direction
Pa Pb Pc Pd Image forming station

Claims (8)

記録材に順次重ね合わせて現像剤による現像剤像を形成する複数の画像形成ステーションに関連して共通に設けられ、現像剤像の形成時に発生する廃現像剤が導かれる搬送路が形成され、両端部に廃現像剤を排出する排出孔が形成される搬送路形成部と、
搬送路を挿通して設けられ、回転することによって搬送路内の廃現像剤を搬送する搬送手段であって、搬送路内の所定位置よりも一端部寄りの廃現像剤を一端部に向けて搬送し、所定位置よりも他端部寄りの廃現像剤を他端部に向けて搬送する搬送手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。It is provided in common with a plurality of image forming stations that sequentially form a developer image by a developer by superimposing it on a recording material, and a conveyance path is formed through which waste developer generated during the formation of the developer image is guided, A transport path forming portion in which discharge holes for discharging the waste developer are formed at both ends;
A conveying means that is provided through the conveyance path and conveys the waste developer in the conveyance path by rotating, and directs the waste developer closer to one end than the predetermined position in the conveyance path toward one end. An image forming apparatus comprising: a conveying unit configured to convey and convey a waste developer closer to the other end than a predetermined position toward the other end. 搬送手段は、
回転軸と、
回転軸にその外周を旋回して螺旋状に設けられる螺旋翼体であって、前記所定位置から一端部側の部分と他端部側の部分との巻き方向が異なる螺旋翼体とを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。The transport means is
A rotation axis;
A spiral wing body that is provided in a spiral shape by turning its outer periphery on a rotating shaft, and has a spiral wing body in which the winding direction of the one end portion side portion and the other end portion side portion is different from the predetermined position. The image forming apparatus according to claim 1. 前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となる第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間にあることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。The predetermined position includes a position where the waste developer is guided from the first stage image forming station in which the image forming order is the first among the image forming stations, and a position where the image forming order is next to the first stage image forming station. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is located between a position where the waste developer is guided from the two-stage image forming station. 第１段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とすることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the first stage image forming station forms a developer image with an achromatic developer. 搬送路形成部の一端部に形成される排出孔から排出される廃現像剤を第１段画像形成ステーションに回収するための回収手段が設けられることを特徴とする請求項３または４記載の画像形成装置。5. The image according to claim 3, further comprising a collecting means for collecting the waste developer discharged from a discharge hole formed at one end of the transport path forming section in a first stage image forming station. Forming equipment. 第２段画像形成ステーションは、第１段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とする請求項４または５記載の画像形成装置。6. The second-stage image forming station forms a developer image with a developer having a color with low visibility of a color arrangement with the developer color of the first-stage image forming station. Image forming apparatus. 前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となる第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間であって、かつ第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。The predetermined position includes a position where the waste developer is guided from the first stage image forming station in which the image forming order is the first among the image forming stations, and a position where the image forming order is next to the first stage image forming station. 7. The position between the position where the waste developer is guided from the second-stage image forming station and the position where the waste developer is guided from the first-stage image forming station. An image forming apparatus according to claim 1. 各画像形成ステーションは、
静電潜像が形成される像担持体と、
静電潜像を現像して像担持体に現像剤像を形成する現像手段と、
像担持体に形成される現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
転写後に像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング手段とを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。Each image forming station
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
Developing means for developing the electrostatic latent image to form a developer image on the image carrier;
Transfer means for transferring a developer image formed on the image carrier to a recording material;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning unit that removes the developer remaining on the image bearing member after the transfer.
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